Asignatura: Física
Autor: karolrozo092005
hace 1 año

calcular la aceleración que aplica un tren que circula por una vía recta a una velocidad de 150.00 km/h y tarda 2 minutos en detenerse desde que acciona el freno

Respuestas

Respuesta dada por: roycroos

✅ Concepto básico

El MRUV también llamado MRUA es un tipo de movimiento que se desarrolla sobre una línea recta con aceleración constante y rapidez variable.

Obs. Para este caso lo correcto es utilizar el término de rapidez en vez de velocidad.

✅ Desarrollo del problema

El enunciado nos pide determinar la aceleración por ello usaremos la siguiente fórmula:

$\boldsymbol{\boxed{\mathrm{v_f = v_o \pm at}}}$

Donde

✔ $\mathrm{v_o: rapidez\:inicial}$ ✔ $\mathsf{a: aceleraci\'on}$

✔ $\mathrm{v_f: rapidez\:final}$ ✔ $\mathsf{t: tiempo}$

⚠ El signo positivo se utiliza cuando el móvil acelera, mientra que el negativo cuando desacelera.

Además convertiremos las unidades que están en kilómetros, minutos y horas a metros y segundos

$\star\:\:\mathsf{150\:\dfrac{km}{h}=150\:\left(\dfrac{1000\:m}{3600\:s}\right)=150\left(\dfrac{{1000\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\dfrac{\hspace{0.6cm}}{~}^5\:m}}{3600\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\dfrac{\hspace{0.6cm}}{~}_{18}\:s}\right)=41.67\:m/s}$

$\star\:\: \mathsf{2\:minutos = 2(60\:segundos) = 120\:segundos}$

Datos del problema

☛ $\mathsf{v_o=41.67\:m/s}$ ☛ $\mathsf{v_f=0\:m/s}$ ☛ $\mathsf{t=120\:s}}$

Reemplazamos

$\mathsf{\:\:\:\:\:v_f=v_o-at}\\\\ \mathsf{0 = 41.67 - a(120)}\\\\ \mathsf{\:\:\:120a = 41.67}\\\\ \mathsf{\:\:\:\:\:\:\:a = \dfrac{41.67}{120}}\\\\ \boxed{\boldsymbol{\boxed{\mathsf{a \approx 0.34\:m/s^2}}}}$