Operatiuva

Problema n° 1) Una fuerza de 10 kgf actúa sobre una masa que se desplaza con una velocidad de 20 cm/s y al cabo de 5 s le hace adquirir una velocidad de 8 cm/s, ¿cuál es la masa del cuerpo?.Desarrollo
Datos:
F = 10 kgf = 10 kgf.(9,80665 m/s ²)/ 1 kgf = 98,0665 N
v1 = 20 cm/s = 20 cm/s.(1 m/100 cm) = 0,2 m/s
v2 = 8 cm/s = 8 cm/s.(1 m/100 cm) = 0,08 m/s
t = 5 s
De acuerdo a los datos lafuerza le produce a la masa una desaceleración.
F = -98,0665 N

Primero, empleando ecuaciones de cinemática, calculamos la aceleración (negativa) producida por la fuerza.
v2 - v1 = a.t
a = (v2 -v1)/t
a = (0,08 m/s - 0,2 m/s)/5 s
a = -0,024 m/s ²
Luego:
F = m.a
m = F/a
m = -98,0665 N/(-0,024 m/s ²)
m = 4086,1 kg

Problema n° 1) Un carrito de 5 N es desplazado 3 m a lo largo de un planohorizontal mediante mediante una fuerza de 22 N. Luego esa fuerza se transforma en otra de 35 N a través de 2 m. Determinar:
a) El trabajo efectuado sobre el carrito.
b) La energía cinética total.c) La velocidad que alcanzó el carrito.

El teorema de la energía mecánica dice que el trabajo de las fuerzas conservativas es igual a la variación de la energía mecánica del sistema.
L FC = ΔEmDesarrollamos esta ecuación:
L FC = ΔEm = ΔEc + ΔEp
Como el movimiento es horizontal la variación de la energía potencial es nula.
L FC = ΔEm = ΔEc
La variación de la energía cinética total de estesistema es:
ΔE cT = ΔEc1 + ΔEc2
ΔE cT = ½.m.vf1 ² - ½.m.vi1 ² + ½.m.vf2 ² - ½.m.vi1 ²
ΔE cT = ½.m.(vf1 ² - vi1 ² + vf2 ² vi1 ²)
No hay rozamiento y:
vi1 = 0
vf1 = vi2
Por lo tanto:
ΔE cT =½.m.vf2 ²
Adaptándolo a la ecuación de trabajo:
L FC = ½.m.vf2 ²
Como no hay fuerzas NO conservativas el trabajo del sistema es igual a la variación de la energía cinética del sistema (o total). Eltrabajo y la variación de la energía cinética tienen el mismo valor pero distinto sentido.
Mediante cinemática calculamos la velocidad final pero por partes, hay que obtener la masa del cuerpo y la...