Fuerza de un coche que acelera (3033)

, por F_y_Q

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Un automóvil de 1 500 kg de masa, que va a 30 km/h, acelera hasta que eleva su velocidad a 80 km/h en 6 s. Encuentra el valor de la aceleración y la fuerza que ha aplicado el motor del automóvil.

P.-S.

Lo primero que debes hacer es expresar la velocidad en m/s, para que el problema sea homogéneo:

30\ \frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{10^3\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3\ 600\ s} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{8.33\ \frac{m}{s}}}

80\ \frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{10^3\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3\ 600\ s} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{22.22\ \frac{m}{s}}}

La aceleración es la variación de la masa dividido por el tiempo en el que se produce la variación:

a = \frac{v_f - v_i}{t} = \frac{(22.22 - 8.33)\ m/s}{6\ s} =\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.32\ \frac{m}{s^2}}}}


La fuerza es el producto de la masa del automóvil y la aceleración:

F = m\cdot a = 1\ 500\ kg\cdot 2.32\ \frac{m}{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 3\ 480\ N}}