Velocidad final de un cuerpo al aplicarle una fuerza durante un intervalo de tiempo

, por F_y_Q

A un cuerpo de 10 kg se le aplican 10 N. ¿Qué velocidad adquiere después de 15 minutos si inicialmente viajaba a 4\ \textstyle{km\over h}?


SOLUCIÓN:

El impulso mecánico que se aplica sobre el cuerpo provoca la variación de la cantidad de movimiento del mismo. A partir de esta ecuación se puede despejar el valor de la velocidad final:
F\cdot t = \Delta p\ \to\ F\cdot t = m(v_f - v_i)\ \to\ v_f = \frac{F\cdot t}{m} + v_i
Es necesario expresar la velocidad inicial y el tiempo en unidades SI para que el problema sea homogéneo:
v_i = 4\ \frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{\cancel{10^3}\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3,6\cdot \cancel{10^3}\ s} = 1,11\ \frac{m}{s}
t = 15\ \cancel{min}\cdot \frac{60\ s}{1\ \cancel{min}} = 900\ s
La velocidad final del cuerpo será:

v_f = 1,11\frac{m}{s} + \frac{10\ N\cdot 900\ s}{10\ kg} = \bf 901,11\ \frac{m}{s}