Problema nº 9 de dinámica, velocidad de un cuerpo en movimiento - TP09

Enunciado del ejercicio nº 9

Se empuja un automóvil de 1.200 kg de masa con una fuerza constante de 40 kgf durante 2 minutos, partiendo del reposo. Calcular la velocidad que adquiere el automóvil.

Desarrollo

Datos:

m = 1.200 kg

F = 40 kgf

v₁ = 0

t = 2 min

Fórmulas:

v₂ = v₁ + a·t

F = m·a

Solución

Convertimos las unidades de tiempo:

t = 120 s

Convertimos las unidades de fuerza:

F = 392,266 N

Aplicamos la fórmula de la fuerza en función de la masa y la aceleración para obtener a:

F = m·a

Despejamos a:

Reemplazamos por los datos y calculamos:

a = 0,326888333 m/s²

Luego, empleamos la ecuación horaria de velocidad para hallar la variación de la velocidad:

v₂ = v₁ + a·t

El móvil parte del reposo, por tanto:

v₁ = 0

v₂ = a·t

Reemplazamos por los datos y calculamos:

v₂ = 0,326888333 m/s²·120 s

v₂ = 39,2266 m/s

Resultado, la velocidad que adquiere el automóvil es:

v₂ = 39,2 m/s

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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