Problema nº 2 de dinámica, fuerza de frenado aplicada a un cuerpo en movimiento - TP09

Enunciado del ejercicio nº 2

¿Qué fuerza es necesario aplicar a un automóvil de 2.000 kg de masa para que reduzca su velocidad a razón de 10 m/s en cada minuto?

m = 2.000 kg

Δv = 10 m/s

t = 1 min

g = 9,80665 m/s²

v₂ = v₁ + a·t

F = m·a

Empleamos la ecuación horaria de velocidad para hallar la aceleración:

v₂ = v₁ + a·t

v₂ - v₁ = a·t

Δv = a·t

Despejamos a:

a =	Δv
	t

Adecuamos las unidades:

t = 1 min·	60 s
	1 min

t = 60 s

Reemplazamos y calculamos:

a =	10 m/s
	60 s

a = 0,166666667 m/s²

La aceleración es negativa porque se trata de frenar al automóvil.

a = -0,166666667 m/s²

Aplicamos la fórmula de la fuerza en función de la masa y la aceleración

F = m·a

Reemplazamos y calculamos:

F = 2.000 kg·(-0,166666667 m/s²)

F = -333,3333333 N

Resultado, la fuerza necesaria para que reduzca la velocidad es:

F = -333,33 N

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la fuerza de frenado de un cuerpo en movimiento.