Un señor empuja un carro de 25 kg con una fuerza horizontal de 80 N a una distancia de 10 m?

De este ejercicio, se puede calcular, por ejemplo : - Trabajo físico :

W = F * Δx * cos(α)

F : fuerza aplicada por el objeto⇒ 80 N

Δx : distancia recorrida por el objeto aplicando la fuerza⇒ 10 m

α : ángulo entre los vectores fuerza yΔx⇒ 0° (porque son paralelos)

W = (80 N) * (10 m)

W = 800 J⇒ trabajo hecho por el hombre para empujar el carro

b) La velocidad final del carro al llegar aΔx = 10 m

Aplicando 2da Ley de Newton

F = m * a

80 N = (25 kg) * (a)

a = (80 N) / (25 kg)

a = 3, 2 m / s ^ 2

Usando la ecuación de MRUV⇒ Vf ^ 2 = Vi ^ 2 + 2 * a * Δx (si el carro parte del reposo)

Vf ^ 2 = (2) * (3, 2 m / s ^ 2) * (10 m)

Vf = √64 m ^ 2 / s ^ 2

Vf = 8 m / s⇒ velocidad con la que llegó al recorrer 10 m

c) Tiempo que tardó en recorrer los 10 m

Vf = a * t

t = Vf / a

t = (8 m / s) / (3, 2 m / s ^ 2)

t = 2, 5 s⇒ tiempo que le tomó al móvil en recorrer los 10 m

d) Potencia aplicada

P = W / Δt

P = (800 J) / (2, 5 s)

P = 320 W⇒ potencia media que se consumió a lo largo del movimiento

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