Una caja de 10 kg está en reposo sobre una superficie horizontal. Se aplica una fuerza horizontal de 20 N durante 5 segundos. La fuerza de fricción que actúa sobre la caja es de 10 N. ¿Cuál será la velocidad del objeto después de 5 segundos?

Para encontrar la velocidad de la caja después de 5 segundos, primero debemos aplicar la segunda ley de Newton para determinar la aceleración de la caja y luego usar esa aceleración para calcular la velocidad. 1. **Determinar la fuerza neta**: \[ F_{\text{neto}} = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{fricción}} \] Donde: - \( F_{\text{aplicada}} = 20 \, \text{N} \) - \( F_{\text{fricción}} = 10 \, \text{N} \) Calculamos la fuerza neta: \[ F_{\text{neto}} = 20 \, \text{N} - 10 \, \text{N} = 10 \, \text{N} \] 2. **Calcular la aceleración** usando la segunda ley de Newton: \[ F = m \cdot a \implies a = \frac{F_{\text{neto}}}{m} \] Donde \( m = 10 \, \text{kg} \): \[ a = \frac{10 \, \text{N}}{10 \, \text{kg}} = 1 \, \text{m/s}^2 \] 3. **Calcular el cambio de velocidad** durante los 5 segundos. Sabemos que la velocidad inicial (\( v_0 \)) es 0 (ya que la caja está en reposo): \[ v = v_0 + a \cdot t \] Donde \( t = 5 \, \text{s} \): \[ v = 0 + (1 \, \text{m/s}^2) \cdot (5 \, \text{s}) = 5 \, \text{m/s} \] Por lo tanto, la velocidad de la caja después de 5 segundos es \( 5 \, \text{m/s} \).