1. Comprender los conceptos
* La segunda ley de Newton: La fuerza neta que actúa sobre un objeto es igual a su masa de su aceleración (f =mA).
* Cinemática de aceleración constante: Podemos usar ecuaciones cinemáticas para relacionar la velocidad inicial (V₀), la velocidad final (V), la aceleración (a) y el desplazamiento (Δx).
2. Determine la aceleración
* Sabemos:
* V₀ =15.0 m/s (velocidad inicial)
* v =0 m/s (velocidad final, el auto se detiene)
* Δx =57.0 m (distancia)
* Necesitamos encontrar 'A' (Aceleración).
Podemos usar la siguiente ecuación cinemática:
v² =v₀² + 2aΔx
* Reorganización para resolver 'A':
a =(v² - v₀²) / (2Δx)
* Conectar los valores:
a =(0² - 15.0²) / (2 * 57.0)
A ≈ -1.97 m/s² (la aceleración es negativa porque está en la dirección opuesta del movimiento del automóvil)
3. Calcule la fuerza neta
* Ahora sabemos:
* M =1450 kg (masa)
* a =-1.97 m/s² (aceleración)
* Uso de la segunda ley de Newton (f =ma):
F =(1450 kg) * (-1.97 m/s²)
F ≈ -2856.5 N
Respuesta:
La magnitud de la fuerza neta horizontal requerida para detener el automóvil es aproximadamente 2856.5 n . El signo negativo indica que la fuerza está en la dirección opuesta del movimiento del automóvil.