Dinámica y cinemática de un sistema (2188)

, por F_y_Q

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En un cuerpo cuya masa es de 18 kg y posee una velocidad de 5 m/s, comienza a actuar una fuerza de 56 N. ¿Cuál es su velocidad y el espacio recorrido cuando hayan transcurrido 10 segundos?

P.-S.

En primer lugar, debes calcular la aceleración que está asociada a la fuerza que se aplica sobre el cuerpo:

F = m\cdot a\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{\frac{F}{m} = a}}

Conoces la fuerza y la masa del cuerpo:

a = \frac{56\ N}{18\ kg} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{3.11\ \frac{m}{s^2}}}

Esta aceleración, que es constante, provoca la variación de la velocidad del cuerpo. Para determinar la velocidad, usas la ecuación que relaciona la velocidad con la aceleración calcular:

\color[RGB]{2,112,20}{\bm{v = v_0 + a\cdot t}}

Sustituyes los datos que conoces y calculas:

v = 5\ \frac{m}{s} + 3.11\ \frac{m}{s\cancel{^2}}\cdot 10\ \cancel{s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{36.1\ \frac{m}{s}}}}


El espacio recorrido lo puedes calcular usando la expresión:

\color[RGB]{2,112,20}{\bm{s = v_0\cdot t + \frac{1}{2}a\cdot t^2}}

Sustituyes los valores, que son todos conocidos, y calculas:

s = 5\ \frac{m}{\cancel{s}}\cdot 10\ \cancel{s} + \frac{3.11}{2}\ \frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 10^2\ \cancel{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 206\ m}}