Question

7. Una locomotora de 80.000 kilogramos de masa, parte del reposo y a los 10 segundos lleva una velocidad de 36Km/h. Halla: A. La aceleración del movimiento. B. La fuerza que causa el movimiento.

Answer 1

Answer:

a) La aceleración del movimiento es 1 metros por segundo al cuadrado, b) La fuerza que causa el movimiento es 80.000 newtons.

Explanation:

a) Supóngase que la locomotora acelera uniformemente, la aceleración se está descrita por la siguiente ecuación cinemática:

$v = v_{o}+a\cdot t$

Donde:

$v_{o}$ - Rapidez inicial, medida en metros por segundo.

$v$ - Rapidez final, medida en metros por segundo.

$a$ - Aceleración, medida en metros por segundo al cuadrado.

$t$ - Tiempo, medido en segundos.

Se despeja la aceleración:

$a = \frac{v-v_{o}}{t}$

Si $v_{o} = 0\,\frac{m}{s}$, $v = 10\,\frac{m}{s}$ y $t = 10\,s$, la aceleración del movimiento es:

$a = \frac{10\,\frac{m}{s}-0\,\frac{m}{s}}{10\,s}$

$a = 1\,\frac{m}{s^{2}}$

La aceleración del movimiento es 1 metros por segundo al cuadrado.

b) Dado que una locomotora es un sistema de masa constante, la fuerza ($F$) que genera el movimiento es igual a:

$F = m\cdot a$

Donde:

$m$ - Masa, medida en kilogramos.

$a$ - Aceleración, medida en metros por segundo al cuadrado.

Dados que $m = 80.000\,kg$ y $a = 1\,\frac{m}{s^{2}}$, la fuerza que causa el movimiento es:

$F = (80.000\,kg)\cdot \left(1\,\frac{m}{s^{2}} \right)$

$F = 80.000\,N$

La fuerza que causa el movimiento es 80.000 newtons.