Question

Un atleta está corriendo por la pista a una velocidad de 3m/s. En el momento final de la carrera hace un sprint con una aceleración de 1m/s2. ¿Cuál será su velocidad al cabo de 5s? ¿Y cuánto el espacio recorrido en ese tiempo?
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Ejercicios de cinemática MRUV

Answer 1

Respuesta:

• Velocidad final ⇒ 8m/s.
• Distancia ⇒ 27.5m.

Explicación:

Movimiento rectilíneo uniformemente variado.

¡Hola! Para la realización de este problema sobre movimiento rectilíneo uniformemente variado o conocido por sus siglas MRUV debemos saber unas cosas.

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➣ $\textsf{Problema}$

Un atleta está corriendo por la pista a una velocidad de 3m/s. En el momento final de la carrera hace un sprint con una aceleración de 1m/s², ¿Cuál será su velocidad al cabo de 5s? ¿Y cuánto tiempo es el espacio recorrido en ese tiempo?

➣ $\textsf{Datos}$

• $\textbf{Velocidad inicial(Vo)}\longrightarrow \mathsf{3m/s}$
• $\textbf{Aceleracio\'n(a)}\longrightarrow \mathsf{1m/s^{2}}$
• $\textbf{Velocidad final(Vf)}\longrightarrow$ ¿?
• $\textbf{Tiempo(t)}\longrightarrow \mathsf{5s}$
• $\textbf{Distancia(d)}\longrightarrow$ ¿?

En el problema nos piden hallar dos cosas y son la velocidad final y la distancia. Para ello voy a emplear dos fórmulas para la obtención de ambas variables.

➣ $\textbf{Hallar la velocidad final}$

$\Large\boxed{\bold{V_{f}=V_{o}\pm a\times t}}$

$\textsf{Reemplazamos los datos en la formula}$

$\Large\boxed{\bold{V_{f}=3\frac{m}{s}+1\frac{m}{s^{2}}\times 5s}}$

Multiplicamos la cantidad de aceleración y el tiempo e igualmente con sus unidades. Segundo con segundo se cancelan quedándonos con m/s que es unidad de la velocidad final.

$\Large\boxed{\bold{V_{f}=3\frac{m}{s}+5\frac{m}{s}}}$

Sumamos dichas cantidades.

$\Large\boxed{\boxed{\bold{V_{f}=8\frac{m}{s}}}}$

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➣ $\textbf{Hallar la distancia}$

$\Large\boxed{\bold{d=\Big (\dfrac{V_{f}+V_{o}}{2}\Big )t}}$

$\textsf{Reemplazamos los datos en la formula}$

$\Large\boxed{\bold{d=\Big (\dfrac{8\frac{m}{s}+3\frac{m}{s}}{2}\Big )5s}}$

Sumamos las cantidades de las velocidades en el numerador.

$\Large\boxed{\bold{d=\Big (\dfrac{11\frac{m}{s}}{2}\Big )5s}}$

Realizamos la división.

$\Large\boxed{\bold{d=(5.5\frac{m}{s})5s}}$

Se cancelan segundos con segundos quedándonos con metros que es la unidad de la distancia.

$\Large\boxed{\boxed{\bold{d=27.5m}}}$