Un camión de 5000 kg de masa a partir del descanso recorre una distancia de 0,5 km en 10 segundos. ¿Cuál es el forzado aplicado en él?

Las tres ecuaciones de movimiento de Newton se utilizan para resolver este tipo de preguntas.

[matemática] S = V_ {i} t + \ frac {1} {2} en ^ {2} [/ matemática] ————– ecuación 1

[matemáticas] V_ {f} = V_ {i} + en [/ matemáticas] ————— ecuación 2

combina la ecuación 1 y la ecuación 2 para eliminar “t” da

[matemáticas] V_ {f} ^ {2} -V_ {i} ^ {2} = 2aS [/ matemáticas] ————— ecuación 3

Elija una ecuación basada en la variable desconocida que busca y en base a la información dada en el problema.

Te dan:

[matemática] S = 0.5 km = 500 m [/ matemática]

[matemáticas] t = 10 segundos [/ matemáticas]

[matemática] V_ {i} = 0 [/ matemática] ya que el camión comienza desde el reposo.

Como la velocidad final es desconocida, solo podemos usar la ecuación 1 para resolver la aceleración.

[matemáticas] S = V_ {i} t + \ frac {1} {2} en ^ {2} [/ matemáticas]

[matemáticas] 500 = 0 + \ frac {1} {2} a (10 ^ {2}) [/ matemáticas]

[matemáticas] a = 10 \ frac {m} {s ^ 2} [/ matemáticas]

Ahora usa [math] F = ma [/ math] para resolver la fuerza

[matemática] F = ma = 5000 kg (10 \ frac {m} {s ^ 2}) = 50000 N [/ matemática]

El truco aquí es ver que el cuerpo comienza desde el reposo; u = 0.

Entonces tenemos:

  • Masa = 5000 kg
  • Velocidad inicial ( u ) = 0 m / s
  • Distancia recorrida (S) = 0.5 km = 0.5 km * 1000 m / 1 km = 500 m
  • Tiempo (t) = 10 segundos

De las ecuaciones de movimiento en una dimensión, sabemos:

S = ut + 1/2 * a * t * t

Al sustituir los valores anteriores, podemos encontrar fácilmente la aceleración producida en el camión:

500 = 1/2 * a * 100

a = 500/50

a = 10

De la segunda ley de Newton:

F = ma

F = 5000 * 10

F = 50000

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