El Sapo Sabio

 

A un cuerpo de 20 kp, que se encuentra inmóvil, se le aplica una sola fuerza de 3 N. Calcula la distancia que recorrerá y la velocidad adquirida al cabo de 5 s.

 

 

Solución:

Datos: P = 20 kp; v₀ = 0; F = 3 N; t = 5 s

Como el cuerpo está en reposo comenzará a moverse en la dirección y sentido de la fuerza que actúa sobre él.

Ecuaciones del movimiento:

v = v₀ + a t            x = v₀ t + (1/2) a t²

Hay que averiguar el valor de la aceleración.

La fuerza aplicada al cuerpo produce una aceleración, luego:

F = m a → a = F/m

Sustituyendo en la expresiones del movimiento:

v = v₀ + (F/m) t               x = v₀ t + (1/2) (F/m) t²

Ahora se debe hallar el valor de la masa, para lo cual utilizaremos el peso del cuerpo:

P = m g → m = P/g

m = 20 kp·(9,8 N/kp)/(9,8 m/s²) = 20 kg

En la Tierra, el valor numérico del peso de un cuerpo en kp coincide con el valor numérico de su masa en kg.

Distancia que recorre el cuerpo:

x = 0 + (1/2) (3 N/20 kg)·(5 s)² = 1,88 m

Velocidad que lleva el cuerpo:

v = 0 + (3 N/20 kg)·5 s = 0,75 m/s