Question

Si aplicamos una fuerza constante de 30 N sobre un cuerpo de 25 Kg, este se mueve de tal manera que en 5 s adquiere la velocidad de 4 m/s. Justifica si hay rozamiento y en ese caso calcula dicha fuerza.

Answer 1

Answer:

Si hay rozamiento y el valor de la fuerza de roce es 10 N

Explanation:

Fuerza Neta

La fuerza neta sobre un cuerpo es la suma vectorial de todas las fuerzas actuantes sobre el mismo.

Si conocemos el módulo de la fuerza neta F y la masa m del cuerpo, aplicamos la segunda ley de Newton para relacionarlas con la aceleración a:

$F=m.a$

Tenemos los datos cinemáticos de la situación, según la cual el cuerpo adquiere una velocidad (desde el reposo) de 4 m/s en 5 s.

Utilizamos la fórmula:

$v_f=v_o+a.t$

Y despejamos la aceleración:

$\displaystyle a=\frac{v_f-v_o}{t}$

$\displaystyle a=\frac{4-0}{5}$

$a=0.8 \ m/s^2$

Podemos calcular la aceleración real que el cuerpo adquiere, producto de una fuerza efectiva igual a:

$F_e=25\ Kg\cdot 0.8 \ m/s^2$

$F_e=20\ N$

Si se está aplicando una fuerza de $F_a= 30 N$ y solo 20 N producen movimiento, entonces se está perdiendo en rozamiento una fuerza:

$F_r=F_a-F_e=30 - 20=10$

$F_r=10\ N$

Si hay rozamiento y el valor de la fuerza de roce es 10 N