Un tren de 75 m de largo acelera uniformemente desde el reposo. Si al frente del tren pasa con una rapidez de 23m/s junto a un trabajador ferroviario situado 180 m del punto donde empezó el frente del tren, ¿Cuál será la rapidez del umitmo vagón al pasar junto al trabajador
Respuestas
El problema indica que el movimiento es uniformemente variable, es decir tiene aceleración constante.
Como datos del problema se conoce:
Parte del reposo: Vo = 0 m/s
Velocidad a la que pasa el primer vagón respecto del observador: V = 23 m/s
Distancia recorrida por el primer vagón con respecto al observador: d1 = 180 m
Distancia recorrida por el último vagón con respecto al observador: d2 = d1 + 75 = 255 m
Con los datos conocidos se procede a calcular la aceleración del tren cuando el primer vagón pasa por donde se encuentra el observador usando fórmulas de MRUV
V^2 = Vo^2 + 2*d1*a
a = V^2/(2*d1)
a = (23^2)/(2*180)
a = 1,47 m/s^2
Conociendo la aceleración se puede calcular la velocidad del último vagón al cruzar por donde se encuentra el observador
V^2 = Vo^2 + 2*a*d2
V^2 = 2*1,47*255
V = 27,38 m/s