Enunciado

dificultad
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:

F=m·aF=m·a10=6·aa=106m/s2

Obteniendo la aceleración producida por la fuerza, el problema se reduce a un problema de cinemática con un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Recordamos que:

x=x0+v0t+12at2

Teniendo en cuenta que el cuerpo parte del reposo ( v0=0 ), podemos sustituir:

x=x0+v0t+12·a·t2=12·106·42=13.3 m

Por tanto el cuerpo recorre 13.3 m en esos 4 segundos.

Ficha de fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.