Exercici de dinàmica

Toni Soler Terricabras

4t d'ESO B n.30

El motor d'un cotxe d'una tonelada de massa que parteix del repòs exerceix una força de 5500 N. Si el conjunt de forces de fregament són equivalents a 1000 N, quina velocitat aconseguirà al cap de 5 segons d'iniciar el moviment? 

DADES
m= 1T = 1000 kg
F = 5500 N
Ff = 1000 N
vo = 0 m/s
t = 5s

Per saber a quina velocitat es mourà el cotxe en l'instant 5s, cal saber l'acceleració amb què es mou aquest. Per trobar-la, és necessari utilitzar la Segona llei de Newton o Principi Fonamental de la dinàmica.

Així doncs, tenint en compte totes les forces aplicades al sistema podem expressar el següent:

                                          F − Ff = m·a 

 5500 N − 1000 N = 1000 kg · a

a = 4500 N/1000 kg

a = 4,5 m/s²

A continuació, com que el cotxe es mou en línia recta i acceleració constant, el cos es mou en MRUA. D'aquesta manera, podem trobar la velocitat en l'instant 5s gràcies a l'equació de velocitat:

v = vo + a · At

v = 0 + 4,5 · 5

v = 22,5 m/s