Un cuerpo de 10 kg está en reposo sobre una superficie horizontal. Se aplica una fuerza de 40 N. El rozamiento es de 0,1. La aceleración es de 3,02 m/s2 y el espacio recorrido en 5 s es de 37,75 m.

1. Un cuerpo de 10 kg de masa se encuentra en reposo sobre
una superficie horizontal. Se le aplica una fuerza horizontal
de 40 N. El coeficiente de rozamiento es 0,1.
Calcula:
a) La aceleración.
b) El espacio recorrido en 5 s.

2. Para hallar la aceleración, primero
tenemos que encontrar la fuerza
resultante y aplicar la ley de acción
de fuerzas de Newton.
Representamos las fuerzas que
actúan sobre el cuerpo.
N
P
El peso, vertical y hacia abajo.
El cuerpo ejerce una fuerza igual a su peso sobre la superficie y la superficie una
N sobre el cuerpo, iguales pero de sentidos contrarios.
Se le aplica una fuerza horizontal de 40 N.
F1
Las fuerzas del peso y la reacción del plano se anulan.

3. Si no hubiera rozamiento esta
fuerza sería la resultante y
aceleraría al cuerpo en su dirección
y sentido.
F1
Fr
La fuerza de rozamiento se opone
al movimiento y depende del
coeficiente de rozamiento y de la
fuerza normal sobre la superficie
que en este caso es el peso. Fr = c · N =
Fr = c · peso = c · m · g = 0,1 · 10 kg · 9,8 N/kg =
9,8 N
La fuerza resultante será una fuerza de dirección y sentido el mismo que F1 y
módulo la diferencia de los módulos.

4. Fr F1
R = F1 – Fr
R = 40 N – 9,8 N = 30,2 N
Esta fuerza resultante provocará en el cuerpo una aceleración de acuerdo con la
ley de acción de fuerzas de Newton.
R = m · a ; 30,2 N = 10 kg · a ; a = 3,02 N/kg = 3,02 m/s2
a) La aceleración del cuerpo es 3,02 m/s2
b) El movimiento es uniformemente acelerado y para determinar la distancia
recorrida en 5 s utilizamos la ecuación:
s = so + vo · t + ½ · a · t2

5. s = so + vo · t + ½ · a · t2
s = 0 + 0 · t + ½ · 3,02 m/s2 · (5 s)2 = 37,75 m
b) El cuerpo recorre 37,75 m en 5 s.