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Impulso mecánico para determinar masa y aceleración 0001

Un móvil, que parte del reposo, adquiere una rapidez de 100 km/h en 12 s:

a) Calcula su aceleración.

b) ¿Cuál es la fuerza de rozamiento si la fuerza resultante es 1 500 N?

c) ¿Cuál es la masa del móvil?

SOLUCIÓN

En primer lugar debemos expresar la velocidad del móvil en unidades SI:

100\frac{km}{h}\cdot \frac{1\ 000\ m}{1\ km}\cdot \frac{1\ h}{3\ 600\ s} = 27,78\frac{m}{s}


Aplicando la definición de impulso mecánico tenemos:

F\cdot t = \Delta p\ \to\ F\cdot t = m\cdot v - m\cdot v_0\ \to\ m = \frac{F\cdot t}{v}


Como conocemos el tiempo durante el que actúa la fuerza y el valor neto de ésta:

m = \frac{1\ 500\ N\cdot 12\ s}{27,28\frac{m}{s}} = \bf 648\ kg


La aceleración del móvil será:

F = m\cdot a\ \to\ a = \frac{F}{m} = \frac{1\ 500\ N}{648\ kg} = \bf 2,31\frac{m}{s^2}


La fuerza de rozamiento es la diferencia entre la fuerza neta y el producto de la masa del móvil por la aceleración que sufre:

F_{Roz} = F - ma = 1\ 500\ N - (648\ kg\cdot 2,31\frac{m}{s^2}) = \bf 3,12\ N

 

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