Problema nº 5 de dinámica, fuerza aplicada a un cuerpo en movimiento - TP09

Enunciado del ejercicio nº 5

Si en 100 metros, partiendo del reposo, un automóvil adquiere una velocidad de 100 km/h y su peso es de 2.000 kgf, ¿cuál fue la fuerza aplicada?

P = 2.000 kgf

v₂ = 100 km/h

Δx = 100 m

v₂² - v₁² = 2·a·Δx

P = m·g

F = m·a

Empleamos la ecuación combinada de velocidad para hallar la aceleración:

v₂² - v₁² = 2·a·Δx

El móvil parte del reposo, por tanto:

v₁ = 0

v₂² = 2·a·Δx

Despejamos a:

Convertimos las unidades de velocidad:

v₁ = 27,77777778 m/s

Reemplazamos por los datos y calculamos:

Cálculo de la aceleración

a = 3,858024691 m/s²

De la ecuación de la fuerza peso obtenemos la masa:

P = m·g

Convertimos las unidades:

P = 19.613,3 N

Reemplazamos por los datos y calculamos:

m = 2.000 kg

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

F = m·a

Reemplazamos por los datos y calculamos:

F = 2.000 kg·3,858024691 m/s²

F = 7.716,049383 N

Resultado, la fuerza aplicada para acelerar al automóvil es:

F = 7.716,05 N

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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