Un móvil parte del reposo y acelera uniformemente hasta alcanzar una velocidad de
120km/h en 9 segundos.
a) ¿Cuál es la aceleración que se le aplica?
b) ¿Qué distancia recorre en ese tiempo?
c) ¿Cuánto demoraría en recorrer 6 km si después de los 9 seg mantiene su velocidad
constante?
Respuestas
Respuesta:
En contestación a tu consulta sobre la aceleración que se le aplicaría a un móvil, te digo lo siguiente:
Este problema es un movimiento uniformemente acelerado MUA.
Has de saber que la aceleración puede ser positiva (cuando acelera) y negativa (cuando desacelera, es decir, frena)
Como la aceleración tiene sus unidades en m/s^2, tenemos que convertir todos los valores que no estén expresados de esta forma:
Haré la conversión de la forma más fácil posible.
Convertir 120 km/h a m/s
120 km = 120 x 1000 = 120 000 m
1 h = 1 x (60 x 60) = 3600 s
Ahora hallaremos el cociente entre ambos:
120 000 : 3600 = 33,333 m/s Velocidad final
Ahora entramos en el problema
Datos:
Vf = 33,333 m/s
Vo = 0 m/s
a = ?
t = 9 s
a) PARA HALLAR LA ACELERACIÓN
Planteamos la fórmula:
Vf = Vo + a x t
Reemplazamos los símbolos por sus valores:
33,333 m/s = 0 m/s + a x 9 s
Transponemos:
(33,333 m/s - 0 m/s) = a x 9 s
33,333 m/s = a x 9 s
Despejamos la a
a = 33,333 m/s / 9 s
a = 3,7 m/s^2 Aceleración del móvil
b) PARA HALLAR LA DISTANCIA RECORRIDA EN 9 S
Planteamos la fórmula:
e = Vo x t + a x (t)^2 / 2
Reemplazamos los símbolos por sus valores:
e = 0 m/s x 9 s + 3,7 m/s^2 x (9 s)^2 / 2
e = 0 + 3,7 m/s^2 x 81 m/s^2 / 2
e = (3,7 m/s^2 x 81 s^2) / 2 (Se cancelan los s^2 y queda la m)
e = 149,85 m Espacio recorrido por el móvil en 9 s
c) PARA HALLAR EL TIEMPO EN RECORRER 6 KM
Ahora, este movimiento se convierte en un MRU.
Sabemos que llevaba una velocidad de 33,333 m/s y que tiene que recorrer 6 km (6 km = 6000 m).
Planteamos la fórmula:
t = e / v
Reemplazamos por sus valores:
t = 6000 m / 33,333 m/s (Se cancelan las m y queda la s)
t = 180 s Tiempo que tarda en recorrer 6 km
Convierto 180 s a min
180 s = 180 : 60 = 3 min Tiempo que tarda en recorrer 6 km.
Y esto es todo. Espero haberte ayudado.
Un saludo.
Explicación: