Enunciado

dificultad
Dificultad intermedia para los ejercicios de nivel avanzado

Un cuerpo en reposo de 35 kg se ve sometido a la acci贸n de las siguientes fuerzas durante 3 minutos:

F1=125·i+200·j;F2=-400·i ;F3=-150·i+180·j 

Todas ellas medidas en N. Calcula:

  1. La fuerza resultante
  2. Su impulso
  3. La variaci贸n del momento lineal
  4. La velocidad que ha adquirido el cuerpo en esos 3 minutos

Soluci贸n

Datos

  • Masa del cuerpo: m=35 kg
  • Tiempo de actuaci贸n de las fuerzas: t = 3 minutos = 3路60 s = 180 s
  • Fuerzas: F1=125·i+200·jN ;F2=-400·i N ;F3=-150·i+180·jN
  • Parte del reposo ( vi=0 )

Resoluci贸n

Comenzamos calculando la fuerza resultante. Para ello simplemente tenemos que sumar las fuerzas proporcionadas.

FT=F1+F2+F3=125·i+200·j-400·i -150·i+180·j=-425·i+380·j N

Ahora podemos calcular el impulso pedido, simplemente multiplicando la fuerza resultante obtenida por el intervalo de tiempo que est谩n actuando las fuerzas:

I=F·t=-425·i+380·j·180=-76500·i+68400·j N·s

Como sabemos, por el teorema del impulso mec谩nico, el valor anterior coincide precisamente con la variaci贸n del momento lineal pedida. Acudiendo a la definici贸n de dicho momento lineal encontramos la velocidad pedida:

I=p=pf-pi=m·vf-m·vivf=Im=-76500·i+68400·j35=2185.7·i+1954.28·j m/s

Autor art铆culo
Sobre el autor
Jos茅 L. Fern谩ndez es ingeniero de telecomunicaciones, profesor y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo libre a escribir art铆culos para Fisicalab y a ayudar a Link a salvar Hyrule.

F贸rmulas

Estas son las principales f贸rmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teor铆a de los apartados relacionados. Adem谩s, en ellos encontrar谩s, bajo la pesta帽a F贸rmulas, los c贸digos que te permitir谩n integrar estas f贸rmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

F贸rmulas
Apartados relacionados
F=F1+F2+F3+...+Fn
I=F·t =p
p=m·v

Y ahora... consulta m谩s ejercicios relacionados o la teor铆a asociada si te quedaron dudas.