Fuerza que ejerce el motor de un automóvil para acelerarlo

, por F_y_Q

¿Qué fuerza ha debido ejercer el motor de un automóvil cuya masa es 12 000 kg para aumentar su velocidad de 36\ \textstyle{km\over h} a 108\ \textstyle{km\over h} en 8 s?


SOLUCIÓN:

Debemos convertir los valores de velocidad a unidades SI para que el ejercicio sea homogéneo:
36\frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{10^3\ m}{1\ \cancel{h}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3,6\cdot 10^3\ s} = 10\ \frac{m}{s}
108\frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{10^3\ m}{1\ \cancel{h}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3,6\cdot 10^3\ s} = 30\ \frac{m}{s}
La aceleración que ha sufrido el automóvil es:
a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{(30 - 10)\frac{m}{s}}{8\ s} = 2,5\ \frac{m}{s^2}
Aplicando la segunda ley de la Dinámica podemos calcular la fuerza realizada por el motor:

F = m\cdot a = 12\cdot 10^3\ kg\cdot 2,5\frac{m}{s^2} = \bf 3\cdot 10^4\ N