Velocidad final y distancia que recorre un cuerpo en movimiento sobre el que se aplica una fuerza (2536)

, por F_y_Q

|

Sobre un cuerpo de 60 kg actúa una fuerza constante no equilibrada de 4 kilopondios. Si al aplicar esta fuerza el cuerpo tiene una rapidez de 20 m/s. Determina su rapidez a los 10 segundos y la distancia recorrida en ese tiempo.

P.-S.

En primer lugar, debes calcular la aceleración que está asociada a la fuerza que se aplica sobre el cuerpo. Para ello, ten en cuenta que 1 kp equivale a 9.8 N:

F = m\cdot a\ \to\ {\color[RGB]{2,112,20}{\bm{a = \frac{F}{m}}}}\ \to\ a = \frac{4\ \cancel{kp}\cdot \frac{9.8\ N}{1\ \cancel{kp}}}{60\ kg} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{0.65\ m\cdot s^{-2}}}

Como es un movimiento con aceleración constante, la velocidad del cuerpo tras los diez segundos será:

{\color[RGB]{2,112,20}{\bm{v = v_0 + at}}}\ \to\ v = 20\ \frac{m}{s} + 0.65\ \frac{m}{s\cancel{^2}}\cdot 10\ \cancel{s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{26.5\ m\cdot s^{-1}}}}


La distancia que ha recorrido el cuerpo en los diez segundos la calculas con la ecuación para el MRUA:

{\color[RGB]{2,112,20}{\bm{d = v_0t + \frac{1}{2}at^2}}}\ \to\ d = 20\ \frac{m}{\cancel{s}}\cdot 10\ \cancel{s} + \frac{0.65}{2}\ \frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 10^2\ \cancel{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 232.5\ m}}