Dinámica: velocidad final y espacio recorrido por un cuerpo sobre el que actúa una fuerza (5000)

, por F_y_Q

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Se aplica una fuerza constante de 25 N a un cuerpo de 5 kg que está inicialmente en reposo. ¿Qué velocidad alcanzará y qué espacio habrá recorrido al cabo de 10 s?

P.-S.

Aplicando la segunda ley de la dinámica puedes calcular la aceleración que adquiere el cuerpo por acción de la fuerza:

F = m\cdot a\ \to\ a = \frac{F}{m} = \frac{25\ N}{5\ kg} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{5\ m\cdot s^{-2}}}

El cuerpo sigue un movimiento rectilíneo uniformente acelerado. La velocidad final y el espacio recorrido los puedes obtener con las ecuaciones de ese tipo de movimientos.

La velocidad a los 10 s será:

v = \cancelto{0}{v_0} + at = 5\ m\cdot s^\cancel{{-2}}}\cdot 10\ \cancel{s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{50\ m\cdot s^{-1}}}}


El espacio recorrido lo puedes obtener con la expresión:

v^2 = v_0^2 + 2ad\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{d = \frac{v^2}{2a}}}

Sustituyes y calculas:

d = \frac{50^2\ m\cancel{^2}\cdot \cancel{s^{-2}}}{2\cdot 5\ \cancel{m}\cdot \cancel{s^{-2}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 250\ m}}