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[P] Dos Ejercicios de Física (Solucionados)

1) Sobre un cuerpo que pesa 4kg inicialmente en reposo, en el suelo, se ejerce una fuerza constante hacia arriba de 5kgf. Calcular la velocidad del cuerpo cuando se elevó 2 metros.

2) Una masa de 2kg se desliza sobre una mesa horizontal rugosa. Si inicialmente tiene una velocidad de 15m/s, se observa que recorre una distancia de 15m antes de detenerse.
a) ¿Cuál será la fuerza que deberá hacerse sobre dicha masa a efectos de que la velocidad de la misma sea
constante?
b) ¿Qué distancia recorrerá un cuerpo de 4kg, que tiene el mismo coeficiente de roce respecto al suelo si su
velocidad inicial es de 20m/s?

Desde ya muchas gracias, y por favor pongan paso a paso como sacaron los resultados y que formulas usaron.

GRACIAS A POR SU AYUDA AQUI LES DEJO LAS SOLUCIONES:

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Solucion 1:

F = la fuerza constante hacia arriba = 5 * 9,8 = 49N

Con esa F, averiguo cual fue la aceleración:
a = F/m
a = 49/4
a = 12,25m/s2

Con velocidad inicial (Vi = 0m/s), distancia (d = 2m) y la aceleración (a = 12,25m/s2).
Puedo calcular velocidad final (Vf) utilizando la siguiente expresión:


Solución 2:
a) Primero encuentro el valor de la aceleración (va a ser negativo porque va frenando):
Usando Vf= 0m/s, Vi = 15m/s y d = 15m


Ahora calculo la fuerza (F = m*a) provocada por esa aceleración negativa. Será la fuerza de rozamiento, y será negativa porque es contraria al movimiento.

Froz = 2*(-7,5)
Froz = -15N

Como la velocidad es constante, no hay aceleración, entonces la suma de las fuerzas debe ser 0.
F + Froz = 0

Por lo tanto la fuerza necesaria será:
F = -Froz
F = -(-15)
F = 15N

b) Primero calculo el coeficiente de rozamiento (µroz) del punto anterior:
Con Froz = 15N, m = 2Kg y g = 9,8m/s2


Usando ese µroz, m = 4Kg y g = 9,8m/s2, puedo calcular la Froz de este punto:
Froz = m*g* µroz
Froz = 4*9,8*0,76
Froz = -29,79N

Con esa Froz y m, puedo calcular la aceleración (a = F/m)
a = Froz/m
a = -29,79/4
a = -7,45m/s2

Y finalmente con esa aceleración, Vf = 0m/s y Vi = 20m/s puedo calcular la distancia recorrida:
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