Question

Un jet aterriza en un portaaviones a 87 m/s. a) ¿Cuál es su aceleración (constante) si se detiene en 4.0 s debido a un cable de arresto que traba al jet y lo deja en reposo? b) Si el jet toca al portaaviones en la posición xo = 0, ¿cuál es su posición final?

Answer 1

La aceleración del jet es de -21,75 m/s²

Su posición final es de 174 metros

Solución

Cálculo de la aceleración del jet

La ecuación de la aceleración esta dada por:

$\boxed {\bold { a = \frac{V_{f} \ -\ V_{0} }{ t\ } }}}$

Donde

$\bold { a \ \ \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la aceleraci\'on } }}$

$\bold { V_{f} \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la velocidad final } }}$

$\bold { V_{0} \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la velocidad inicial } }}$

$\bold { t \ \ \ \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es el tiempo } }}$

Donde como en este caso el jet frena por lo tanto la velocidad final es igual a cero $\bold { V_{f} = 0 }}$

Reemplazamos valores y resolvemos

$\boxed {\bold { a = \frac{0 \ m/s\ -\ 87 \ m/s }{ 4 \ s } }}}$

$\boxed {\bold { a = \frac{ -\ 87 \ m/s }{ 4 \ s } }}}$

$\large\boxed {\bold { a = -\ 21,75 \ m/s^{2} }}}$

$\large \textsf{En donde la aceleraci\'on es negativa} }}$

Lo cual tiene sentido, dado que el móvil está frenando, por ello en vez de haber una aceleración, se trata de una desaceleración.

Por lo tanto podemos decir que se está realizando un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Desacelerado (MRUD)

Posición

Calculamos la distancia recorrida por el jet hasta el instante de frenado

La ecuación de la distancia esta dada por:

$\boxed {\bold { d =\left(\frac{V_{0} \ + V_{f} }{ 2 \right) \ . \ t } }}$

Reemplazamos valores y resolvemos

$\boxed {\bold { d =\left(\frac{87 \ m/s \ + 0 \ m/s }{ 2 \right) \ . \ 4 \ s } }}$

$\boxed {\bold { d = 43,5 \ m/s \ .\ 4 \ s }}$

$\large\boxed {\bold { d = 174\ metros }}$