Respuesta: Debe ejercer una fuerza de - 1.33 x (10)6 N
Explicación:
Convertimos 120 km/h a m/s: 120 km/h = 33.33 m/s
Usamos la ecuación de movimiento uniformemente acelerado:
(vf)2 = (vo)2 + 2 * a *d
Reemplazamos: 0 = (33.33 m/s)2 + 2 * a * (150 m)
a = -3.7 m/s2
Aplicamos la segunda ley de Newton:
F = m * a
F = [3.6 x (10)5 kg)] * (-3.7 m/s2) = - 1.33 x (10)6 N
El trabajo de la fuerza aplicada al tren produce una variación en su energía cinética.
F . d = 1/2 m (V² - Vo²)
Si se detiene es V = 0; Vo = 120 km/h = 33,3 m/s
F = - 1/2 . 3,6 . 10⁵ kg , (33,3 m/s)² / 150 m
F = - 1,33 . 10⁶ N = - 1,33 MN
El signo menos implica que la fuerza se opone al desplazamiento del tren.
Saludos.
