Question

7. Una locomotora de 80.000 kilogramos de masa, parte del reposo y a los 10 segundos lleva una velocidad de 36Km/h. Halla: A. La aceleración del movimiento. B. La fuerza que causa el movimiento.

Answer 1

a) La aceleración del movimiento es 1 metros por segundo al cuadrado, b) La fuerza que causa el movimiento es 80.000 newtons.

Step-by-step explanation:

a) Supóngase que la locomotora acelera uniformemente, la aceleración se está descrita por la siguiente ecuación cinemática:

`v = v_(o)+a\cdot t`

Donde:

`v_(o)` - Rapidez inicial, medida en metros por segundo.

`v` - Rapidez final, medida en metros por segundo.

`a` - Aceleración, medida en metros por segundo al cuadrado.

`t` - Tiempo, medido en segundos.

Se despeja la aceleración:

`a = (v-v_(o))/(t)`

Si
`v_(o) = 0\,(m)/(s)`,
`v = 10\,(m)/(s)` y
`t = 10\,s`, la aceleración del movimiento es:

`a = (10\,(m)/(s)-0\,(m)/(s))/(10\,s)`

`a = 1\,(m)/(s^(2))`

La aceleración del movimiento es 1 metros por segundo al cuadrado.

b) Dado que una locomotora es un sistema de masa constante, la fuerza (
`F`) que genera el movimiento es igual a:

`F = m\cdot a`

Donde:

`m` - Masa, medida en kilogramos.

`a` - Aceleración, medida en metros por segundo al cuadrado.

Dados que
`m = 80.000\,kg` y
`a = 1\,(m)/(s^(2))`, la fuerza que causa el movimiento es:

`F = (80.000\,kg)\cdot \left(1\,(m)/(s^(2)) \right)`

`F = 80.000\,N`

La fuerza que causa el movimiento es 80.000 newtons.