Un automóvil que parte del reposo acelera uniformemente durante 6 s a razón de 4 m/s2 al cabo de esto mantiene la velocidad constante durante 48 s y posteriormente desacelera uniformemente hasta detenerse en un lugar situado a 60 metros delante de dónde se empezó a desacelerar
considerando que la trayectoria en que se movía era recta, calcula:
a. La distancia total recorrida
b. el tiempo que estuvo en movimiento
c. la velocidad que alcanzo al tercer segundo de haber desacelerado
Respuestas
Explicación:
a) Distancia total del recorrido
distancia primer tramo d1
d=1/2×a×t²
d=1/2×4m/s²×(6s)²
d=2m/s²×36s² se simplifica segundo.
d=72m
Necesitamos Velocidad
Vf=Vi + a×t parte del reposo no tenemos Vi
Vf=4m/s²×6s se simplifica segundo
Vf=24m/s
Distancia segundo tramo=d3
d=V×t
d=24m/s×48s
d=1152m
Por último Torricelli necesitamos aceleración y no tenía tiempo pero si la distancia.
Vf²=Vi²-2×a×d
Recordemos que en el segundo tramo tenía velocidad constante de 24m/s, ahora velocidad final no tenemos porque al final se detiene.
Despejando tenemos:
a=Vi²/2×d
a=(24m/s)²/2×60m
a=576m²/s²/120m se simplifica metros
a=4,6m/s²
Distancia total=d1+d2+d3
Dtotal=72m+1152m+60m
Dtotal=1284m
b) El tiempo total
Tenemos t1 y t2 nos falta te del último tramo
No tenemos velocidad final.
Vf=Vi - a×t aceleración negativa porque frena
0=24m/s - 4,6m/s²×t
4,6m/s²×t=24m/s
t=24m/s÷4,6m/s² se simplifica metro y segundo
t=120/23s
aproximadamente 5,23 segundos en decimales
Tiempo total=t1 + t2 +t3
Tiempo total=6s + 48s + 120/23s
Tiempo total=1362/23s
Tiempo total=1362/23sAproximadamente 59,23 segundos en decimales
c) Velocidad a lo 3 segundos
Vf=Vi - a×t
Vf= 24m/s - 4,6m/s²×3s se simplifica segundo
Vf=24m/s - 13,8m/s
Vf= 10,2m/s