Question

A medida que un tren acelera uniformemente pasa por marcas de kilómetro sucesivas mientras viaja a velocidades de 2 m/s y luego de 10 m/s. Determine su velocidad cuando pase por la siguiente marca de kilómetro.

Answer 1

Calculando la aceleración constante que tiene el tren

El tren presenta una aceleración constante que permitió incrementar su velocidad de un valor inicial ( Vi = 2 m/s ) a un valor final ( Vf = 10 m/s ) en una distancia de 1 km

Por lo tanto: 

Vf^2 = Vi^2 + 2*a*Δx

Vf: velocidad final ⇒ 10 m/s

Vi: velocidad inicial ⇒ 2 m/s

a: aceleración constante ⇒ ?

Δx: la distancia recorrida ⇒ 1000 m

Despejando aceleración a:

a = ( Vf^2 - Vi^2 ) / (2*Δx)

a = ( [ (10 m/s)^2 - (2 m/s)^2 ] / (2 * 1000 m)

a = ( 100 m/s - 4 m/s ) / (2000 m)

a = 0,048 m/s^2 ⇒ aceleración que se mantendrá constante

La velocidad inicial al inicio de la siguiente marca de km será ⇒ Vi = 10 m/s

Calculando la velocidad cuando el móvil recorra el siguiente kilometraje

Vf^2 = Vi^2 + 2*a*Δx

Vf^2 = (10 m/s)^2 + (2)*(0,048 m/s^2)*(1000 m)

Vf^2 = 100 m/s + 96 m/s

Vf = √196

Vf = 14 m/s ⇒ velocidad del tren al llegar al siguiente kilometraje

Recuerda marcar Mejor Respuesta si te gustó