Problema n° 9 de dinámica, velocidad de un cuerpo en movimiento - TP09
Enunciado del ejercicio n° 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
Adecuamos las unidades:
| t = 2 min· | 60 s |
| 1 min |
t = 120 s
| F = 40 kgf· | 9,80665 N |
| 1 kgf |
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:
| a = | F |
| m |
Reemplazamos y calculamos:
| a = | 392,266 N |
| 1.200 kg |
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 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
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Ejemplo, cómo calcular la velocidad de un cuerpo en movimiento.