Problema nº 7 de dinámica, fuerza aplicada a un cuerpo en movimiento - TP09

Enunciado del ejercicio nº 7

Un automóvil que pesa 1.800 kgf adquiere una velocidad de 120 km/h, partiendo de una velocidad de 12 km/h, por efecto de la fuerza constante proveniente del motor durante 20 s. Calcular esta fuerza.

Desarrollo

Datos:

P = 1.800 kgf

v₁ = 12 km/h

v₂ = 120 km/h

t = 20 s

g = 9,80665 m/s²

Fórmulas:

v₂ = v₁ + a·t

P = m·g

F = m·a

Solución

Empleamos la ecuación horaria de velocidad para hallar la aceleración:

v₂ = v₁ + a·t

Despejamos a:

v₂ - v₁ = a·t

Convertimos las unidades de velocidad:

v₁ = 3,333333333 m/s

v₂ = 33,33333333 m/s

Reemplazamos por los datos y calculamos:

Cálculo de la aceleración

a = 1,5 m/s²

De la ecuación de la fuerza peso obtenemos la masa:

P = m·g

Convertimos las unidades de peso:

P = 17.651,97 N

Reemplazamos por los datos y calculamos:

m = 1.800 kg

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

F = 1.800 kg·1,5 m/s²

F = 2.700 N

Resultado, la fuerza constante proveniente del motor es:

F = 2.700 N

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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