Fuerza aplicada para la aceleración de un automóvil (3151)

, por F_y_Q

¿Qué fuerza ha debido aportar el motor de un automóvil, cuya masa es de 1 500 kg, para aumentar su rapidez de 40 km/h a 45 km/h en 8 s?

P.-S.

Para que el problema sea homogéneo, debes hacer el cambio de unidades en las velocidades:

\left 45\ \frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{1\ 000\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3.6\cdot 10^3\ s} = {\color[RGB]{0,112,192}{\bm{12.5\ m\cdot s{-1}}}} \atop 40\ \frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{1\ 000\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3.6\cdot 10^3\ s} = {\color[RGB]{0,112,192}{\bm{11.1\ m\cdot s^{-1}}}} \right \}

La aceleración ha sido:

{\color[RGB]{2,112,20}{\bm{a = \frac{v - v_0}{t}}}}\ \to\ a = \frac{(12.5 - 11.1)\ m\cdot s^{-1}}{8\ s} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{0.175\ m\cdot s^{-2}}}

La fuerza es igual al producto de la aceleración por la masa del vehículo:

{\color[RGB]{2,112,20}{\bm{F = m\cdot a}}}\ \to\ F = 1\ 500\ kg\cdot 0.175\ m\cdot s^{-2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 262.5\ N}}