Question

3. La posición inicial de una partícula es x = –3 m y se mueve con una velocidad media de 4 m/s durante 2 segundos. ¿En qué posición se encuentra al cabo de dicho intervalo de tiempo? 4. Un automóvil de carreras logra la mitad de su recorrido en una pista circular de 1312 ft de radio en 20 segundos. ¿Cuál es su velocidad media en m/s? 5. Un automóvil se mueve a 30 km/h sobre una carretera recta y plana cuando recibe una aceleración media de 4 m/s2 durante 5 s, ¿cuál es la velocidad al cabo de los 5 s, en m/s? 6. Un autobús viaja en una carretera recta y plana a 95 km/h en el momento en el que aplica el freno durante 8s para reducir su velocidad a 55 km/h, ¿qué aceleración media se produce por dicha variación de la velocidad en ese intervalo de tiempo?

Answer 1

3. 

Xinicial = - 3 i m  ; Vmedia = 4 m/s ; Δt = 2 s

La velocidad media viene dada por:

Vmedia = Δx / Δt

(Xfinal - Xinicial) = Vmedia * Δt

Xfinal = Xinicial + Vmedia*Δt

Xfinal = ( - 3 m ) + ( 4 m/s )* ( 2 s )

Xfinal = ( - 3 m ) + 8 m

Xfinal = 5 i m ⇒ posición que se encuentra 

4. 

r = 1312 pies ; Δt = 20 s

Debemos calcular el espacio recorrido s 

s = radio * θ

Si realizó la mitad del recorrido, entonces θ = 180°

Debemos realizar unas conversiones de unidades: pies ⇒ m ; grados° ⇒ rad

1312 pies * ( 0,3048 m / 1 pie ) = 400 m

180° * ( 2π rad / 360° ) = 3,14

s = ( 400 m ) * ( 3,14 )

s = 1256,64 m ⇒ espacio recorrido en el intervalo de tiempo Δt = 20 s

Vmedia = s / Δt

Vmedia = ( 1256,64 m ) / ( 20 s )

Vmedia = 62,83 m/s ⇒ velocidad media 

5. 

Vi = 30 km/h ; a = 4 m/s^2 ; Δt = 5 s 

Vf = Vi + a*t

Realizando la conversión km/h ⇒ m/s

30 km/h * (1000 m / 1 km) * ( 1 h / 3600 s ) = 8,33 m/s

Vf = ( 8,33 m/s ) + ( 4 m/s^2 ) * ( 5 s )

Vf = 8,33 m/s + 20 m/s

Vf = 28,33 m/s ⇒ velocidad al cabo de t = 5 s

6. 

Vi = 95 km/h ; Vf = 55 km/h ; t = 8 s

a = ( Vf - Vi ) / t

Debemos realizar unas conversiones de unidades: km/h ⇒ m/s

95 km/h * (1000 m / 1 km) * (1 h / 3600 s) = 26,39 m/s

55 km/h * (1000 m / 1 km) * (1 h / 3600 s) = 15,28 m/s

a = ( 15,28 m/s - 26,39 m/s ) / ( 8 s )

a = - 1,4 m/s^2 i ⇒ aceleración de frenado 

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