Respuesta:
F = m * a
Donde:
F = fuerza (en dinas)
m = masa (en gramos)
a = aceleración (en cm/seg^2)
Dado que la masa es de 5 kg (5000 gramos) y se detiene en 5 segundos, podemos calcular la aceleración:
a = v / t
a = 20 m/sg / 5 sg
a = 4 m/sg^2
a = 400 cm/sg^2
Sustituyendo los valores conocidos en la ecuación de fuerza:
F = m * a
F = 5000 g * 400 cm/sg^2
F = 2,000,000 dinas
La fuerza aplicada para detener el cuerpo de 5 kg de masa que se mueve con rapidez de 20 m/sg en 5 segundos es de 2,000,000 dinas.
Explicación:
Primero, necesitamos encontrar la aceleración del cuerpo usando la fórmula de la cinemática:
v = u + at
donde v es la velocidad final (0 m/s en este caso, ya que el cuerpo se detiene), u es la velocidad inicial (20 m/s en este caso), a es la aceleración y t es el tiempo (5 s en este caso). Despejando a, obtenemos:
a = (v - u) / t = (0 - 20) / 5 = -4 m/s^2
Como la fuerza neta que actúa sobre el cuerpo es igual a su masa multiplicada por la aceleración, podemos encontrar el valor de la fuerza usando la fórmula:
F = ma
donde m es la masa del cuerpo (5 kg en este caso). Sustituyendo los valores, obtenemos:
F = 5 kg x (-4 m/s^2) = -20 kg m/s^2
Esta es la magnitud de la fuerza neta que actúa sobre el cuerpo. Como se nos pide la respuesta en dinas, necesitamos convertir esta magnitud a dinas usando la siguiente relación de conversión:
1 N = 10^5 dyn
donde N es la unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) para la fuerza (newton) y dyn es la unidad de fuerza en el sistema cgs (dinamómetro). Sustituyendo los valores, obtenemos:
F = -20 kg m/s^2 x (1 N / 1 kg m/s^2) x (10^5 dyn / 1 N) = -2 x 10^6 dyn
Por lo tanto, la magnitud de la fuerza que se aplica para detener el cuerpo es de 2 x 10^6 dyn (en dirección opuesta a la velocidad inicial del cuerpo).
Autor/a:
brookteqf
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