Enunciado
Un cuerpo de 6 kg inicialmente en reposo es sometido a una fuerza de 10 N durante 4 segundos. ¿Qué espacio recorre?
Solución
Datos
- Masa del cuerpo m = 6 kg
- Fuerza a la que se encuentra sometido F = 10 N
- Tiempo durante el que actúa la fuerza t = 4 s
Consideraciones previas
Podemos suponer que todas las fuerzas, aceleraciones y movimientos ocurren en el eje x, de manera que resolveremos el problema a partir de los valores de dichas magnitudes (módulos).
Resolución
En primer lugar, sabemos que cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza, aparece una aceleración en la misma dirección y sentido que esta. Si asumimos que la masa permanece constante en todo momento, podemos escribir:
Obteniendo la aceleración producida por la fuerza, el problema se reduce a un problema de cinemática con un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Recordamos que:
Teniendo en cuenta que el cuerpo parte del reposo ( v0=0 ), podemos sustituir:
Por tanto el cuerpo recorre 13.3 m en esos 4 segundos.