Una persona arrastra un carro por una superficie horizontal ejerciendo una fuerza de 50 N con una soga inclinada 40° respecto a la horizontal. Si el carro parte del reposo y logra avanzar 3 m en 3 segundos, calcule cuál es la masa del carro (en kg). Desprecie la fuerza de rozamiento.
x = xo + vo t + 1/ 2 a t^2 (Ecuación horaria)
Donde
x
= posición final = 3 m
xo
= posición inicial = 0
vo
= velocidad inicial = 0
a = aceleración
t = tiempo = 3 seg
Reemplazando
y despejando a
a
= 2 x / t^2 = 2 * 3 m / (3 s)^2 = 0,67 m/s2
F cos 40° = m a (ecuación de Newton)
Donde
F = fuerza = 50 N
m = masa
a = aceleración = 0,67 m/s2
Reemplazando y despejando m
m = F cos 40° / a = 50 N cos 40° / 0,67 m/s2 = 57,45 kg
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