Un auto deportivo acelera de 0 a 60 mph en 9.0 s (aceleración media = 30 m/s^2). La masa del auto es de 1354 kg. La fuerza media hacia atras debido a la resistencia del aire durante la aceleración es de 280 N, Halle la fuerza hacia adelante necesaria para dar al auto esta aceleración.
La fuerza hacia adelante necesaria para dar al auto esta aceleración es de 40340 N
Explicación:
Datos:
a = 30m/seg²
t= 9seg
Fr = -280N
m = 1354 kg
Conservación de las fuerzas:
∑Fx = 0
Fr-F = N
F= m*a
F = 1354 kg*30m/seg²
F = 40620 N
Fuerza:
N = F-Fr
N = 40620N -280N
N = 40.340N
La fuerza hacia adelante necesaria para dar al auto esta aceleración es de 40340 N
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La fuerza para dar al auto esta aceleración es de 40,9 KN
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
Vo = 0
V1 = 60mph
t = 9 s
a = 30 m/s^2
m = 1354 kg
Fuerza de resistencia = 280N
Para el calculo de la fuerza de empuje es necesario realizar un diagrama de cuerpo libre a fin de identificar la dirección de las fuerzas inmersas en la situación, quedando:
∑Fx : F - Fr = m.a
F = m.a + Fr
F = (1354 kg * 30m/s^2) + 280N
F = 40900 N = 40,9 KN