Question

1.Un camión que viaja a 60 mi/h frena hasta detenerse por completo en un tramo de 180 ft. ¿Cuáles fueron la aceleración promedio y el tiempo de frenado?

Answer 1

Vamos a resolver .... 


a) Sabiendo que 1 milla equivale a 5 280 pies, y que una hora tiene 3 600 segundos, vamos a convertir la velocidad inicial a pies /segundo 

     millas       5 280 ft        1 hora 
60 --------- x ------------- x ----------- = 88 ft /s 
      hora      1 milla          3 600 s 


b) Luego, colocamos los Datos del problema en forma ordenada : 

DATOS 
velocidad inicial .        Vo = 88 ft /s 
velocidad final .             Vf = 0 ( se detiene ) 
espacio recorrido        . e = 180 ft 
aceleración de frenado        a = ? 


c) Para calcular la aceleración retardatriz aplicaremos : 
              ( Vf )*2 -- ( Vo )*2 = 2 .a . e 

reemplazando valores : 
  ( 0 ) -- ( 88 )*2 = 2 ( a ) ( 180 ) 
                7 744 = 360 a 

                  7 744 
                        = a 
                       360 

  a = -- 21,51 ft /s2 


Si queremos este valor en metros por segundo al cuadrado, aplicamos : 1 ft = 0,3048 m : 

...... ............ .......... .. ft .. ...0,3048 
.............a = -- 21,51 ------ x ------------- = -- 6,56 m /s2 ............... RESPUESTA 
............... ............... s*2.. .... 1 ft 

 El signo NEGATIVO indica aceleración retardatriz o de frenado. 


d) Por último, con los mismos datos iniciales, para calcular el tiempo empleado hasta detenerse aplicaremos : 

................ ................ Vf + Vo 
........ .............. e = ( ------------- ) x t 
............... ............ ........ 2 

reemplazando valores : 

................ ................ 0 + 88 
........ ............180 = ( ------------- ) x t 
............... ............ ........ 2 

........ ........... 180 = 44 t 

............ ........... t = 4,09 segundos