Cálculo de la velocidad final en el movimiento horizontal
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Ejemplos resueltos de movimiento horizontal, velocidad final
Ejemplo nº 1 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V₀ = 5 m/s
a = -9.8 m/s²
Δh = -5 m
Solución
De la fórmula (3) despejamos la velocidad final:
Vf² - Vᵢ² = 2·a·Δx
Vf² = Vᵢ² + 2·a·Δx
Vf = √Vᵢ² + 2·a·Δx
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = √(5 m/s)² + 2·-9.8 m/s²·-5 m
Vf = 11,09 m/s
Ejemplo nº 2 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y tiempo final
Desarrollo
Datos:
V₀ = 8 m/s
a = 2 m/s²
t = 10 s
Solución
De la fórmula (1):
Vf = Vᵢ + a·t
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = 8 m/s + 2 m/s²·10 s
Vf = 28,00 m/s
Ejemplo nº 3 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, tiempo final y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V₀ = 0 m/s
t = 5 s
Δh = 125 m
Solución
De la fórmula (2) despejamos la aceleración:
Δx = Vᵢ·t + ½·a·t²
| a = | 2·(Δx - Vᵢ·t) | (2') |
| t² |
Reemplazamos (2') en (1):
Vf = Vᵢ + a·t
| Vf = Vᵢ + | 2·(Δx - Vᵢ·t) | ·t |
| t² |
Simplificamos "t":
| Vf = Vᵢ + | 2·(Δx - Vᵢ·t) |
| t |
Sumamos las fracciones:
| Vf = | Vᵢ·t + 2·Δx - 2·Vᵢ·t |
| t |
| Vf = | 2·Δx - Vᵢ·t |
| t |
Reemplazamos por los valores y calculamos:
| Vf = | 2·125 m - 0 m/s·5 s |
| 5 s |
Vf = 50,00 m/s
Ejemplo nº 4 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y tiempo final
Desarrollo
Datos:
V₀ = 0 m/s
a = 2 m/s²
t = 6 s
Solución
De la fórmula (1):
Vf = Vᵢ + a·t
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = 0 m/s + 2 m/s²·6 s
Vf = 12,00 m/s
Ejemplo nº 5 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, tiempo final y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V₀ = 0 m/s
t = 3 s
Δh = 10 m
Solución
De la fórmula (2) despejamos la aceleración:
Δx = Vᵢ·t + ½·a·t²
| a = | 2·(Δx - Vᵢ·t) | (2') |
| t² |
Reemplazamos (2') en (1):
Vf = Vᵢ + a·t
| Vf = Vᵢ + | 2·(Δx - Vᵢ·t) | ·t |
| t² |
Simplificamos "t":
| Vf = Vᵢ + | 2·(Δx - Vᵢ·t) |
| t |
Sumamos las fracciones:
| Vf = | Vᵢ·t + 2·Δx - 2·Vᵢ·t |
| t |
| Vf = | 2·Δx - Vᵢ·t |
| t |
Reemplazamos por los valores y calculamos:
| Vf = | 2·10 m - 0 m/s·3 s |
| 3 s |
Vf = 6,67 m/s
Ejemplo nº 6 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y tiempo final
Desarrollo
Datos:
V₀ = 0 m/s
a = 2.22 m/s²
t = 3 s
Solución
De la fórmula (1):
Vf = Vᵢ + a·t
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = 0 m/s + 2.22 m/s²·3 s
Vf = 6,66 m/s
Ejemplo nº 7 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, tiempo final y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V₀ = 0 m/s
t = 3 s
Δh = 10 m
Solución
De la fórmula (2) despejamos la aceleración:
Δx = Vᵢ·t + ½·a·t²
| a = | 2·(Δx - Vᵢ·t) | (2') |
| t² |
Reemplazamos (2') en (1):
Vf = Vᵢ + a·t
| Vf = Vᵢ + | 2·(Δx - Vᵢ·t) | ·t |
| t² |
Simplificamos "t":
| Vf = Vᵢ + | 2·(Δx - Vᵢ·t) |
| t |
Sumamos las fracciones:
| Vf = | Vᵢ·t + 2·Δx - 2·Vᵢ·t |
| t |
| Vf = | 2·Δx - Vᵢ·t |
| t |
Reemplazamos por los valores y calculamos:
| Vf = | 2·10 m - 0 m/s·3 s |
| 3 s |
Vf = 6,67 m/s
Ejemplo nº 8 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y tiempo final
Desarrollo
Datos:
V₀ = 10 m/s
a = 4 m/s²
t = 2 s
Solución
De la fórmula (1):
Vf = Vᵢ + a·t
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = 10 m/s + 4 m/s²·2 s
Vf = 18,00 m/s
Ejemplo nº 9 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y tiempo final
Desarrollo
Datos:
V₀ = 0 m/s
a = 0.8 m/s²
t = 120 s
Solución
De la fórmula (1):
Vf = Vᵢ + a·t
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = 0 m/s + 0.8 m/s²·120 s
Vf = 96,00 m/s