Si un tren se mueve por la vía con una velocidad de 60 km/h, indica cuál de las siguientes afirmaciones es correcta:
a) Sobre el tren no está actuando ninguna fuerza porque no hay aceleración.
b) Sobre el tren solo actúa una fuerza, en la misma dirección que la velocidad.
c) Sobre el tren actúan varias fuerzas cuya resultante es nula.
d) Sobre el tren actúan varias fuerzas cuya resultante proporciona la velocidad del tren.
Gustavo LopezNovato
Si un tren se mueve por la vía con una velocidad de 60 km/h
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Para analizar este problema, comenzaremos aplicando las leyes fundamentales del movimiento. La aceleración (\(a\)) se define como el cambio en la velocidad (\(v\)) respecto al tiempo (\(t\)). En el caso de un movimiento rectilíneo uniforme (MRU), donde la velocidad es constante, la aceleración es cero (\(a = 0\)).
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
Dado que la velocidad es constante (60 km/h), la aceleración es cero, lo que implica que no hay fuerza neta actuando sobre el tren, según la segunda ley de Newton (\(F = m \cdot a\)).
Ahora, consideremos las opciones proporcionadas:
a) Falso: Hay fuerzas actuando sobre el tren, aunque la aceleración sea cero.
b) Falso: Si solo actuara una fuerza en la misma dirección que la velocidad, habría aceleración.
c) Verdadero: La velocidad constante implica aceleración cero y, por lo tanto, fuerza neta nula.
d) Falso: La resultante de las fuerzas no proporciona la velocidad constante.
En conclusión, la opción correcta es la (c). Sobre el tren actúan varias fuerzas, pero su resultante es nula debido a la ausencia de aceleración en un movimiento rectilíneo uniforme.