Question

Un automóvil que viaja inicialmente hacia la derecha, con una rapidez constante de 25 m/s durante 5.0 s, aplica los frenos y reduce su rapidez a una tasa constante de 5 m/s2 durante 3.0 s. Entonces continúa viajando hacia la derecha a una rapidez constante pero menor sin volver a frenar durante otros 6.0 s. a) Para facilitar los cálculos, trace una gráfica de la velocidad del automóvil contra tiempo, asegurándose de mostrar los tres intervalos. b) ¿Cuál es su velocidad después de los 3.0 s de frenado? c) ¿Cuál fue su desplazamiento total durante los 14.0 s de su movimiento? d) ¿Cuál fue su rapidez promedio durante los 14.0 s?

Answer 1

La velocidad luego de los 3 segundo de frenado es Vf = 10m/s

Desplazamiento total durante los 14 segundos de movimiento Xt = 540m

y su rapidez promedio Rprom = 38.57m/s

Explicación paso a paso:

Luego que el vehículo aplica los frenos experimenta un movimiento uniformemente acelerado, usando la siguiente ecuación calcularemos la velocidad luego de 3s

Vf = Vo + at

Vf = 25m/s + (-5m/s²)3s

Vf = 10m/s

Para calcular el desplazamiento total, empezamos desde el tramo 1

MRU

Xf = Xo + Vot

Xf = 0m + (25m/s)*5s

Xf = 125m

MRUA

Xf = Xo + Vot + 1/2 at²

Xf = 125m + 25m/s*3s - 5m/s²*(3s)²/2

Xf = 177.5 m

MRU

Xf = 177.5m + (10m/s)*6s

Xf =237.5m

Xt = 237.5m + 177.5m + 125m

Xt = 540m

Rapidez promedio

Rprom = ΔX /Δt

Rprom = 540m/14s

Rprom = 38.57m/s