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Fuerza de un coche que acelera (3033)
Miércoles 11 de marzo de 2015, por
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.
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}}}](local/cache-vignettes/L327xH50/303a2303f252c594aaf77e7b99749a67-13360.png?1733044369 "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}}}](local/cache-vignettes/L339xH50/9a0e9bd271bc370dba673715ba1227cf-149c3.png?1733044369 "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}}}}](local/cache-vignettes/L427xH47/c08ad7324d3e5cf26b66ee6452c404cd-0dda4.png?1733044369 "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}}}}"){kind=small}
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}}](local/cache-vignettes/L404xH40/9a34ac43ffe940f1bd4bca75f260065b-d1706.png?1733044369 "F = m\cdot a = 1\ 500\ kg\cdot 2.32\ \frac{m}{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 3\ 480\ N}}"){kind=small}