Cálculo de la velocidad final en el movimiento horizontal
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Ejemplos resueltos de movimiento horizontal
Ejemplo n° 1 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y tiempo final
Desarrollo
Datos:
V0 = 14.83 m/s
a = 9.8 m/s²
t = 2.05 s
Δh = 51 m
Solución
De la fórmula (1):
Vf = Vi + a·t
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = 14.83 m/s + 9.8 m/s²·2.05 s
Vf = 34,92 m/s
Ejemplo n° 2 - Hallar la velocidad final con: aceleración, tiempo final y distancia recorridatiempo final, aceleración y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
a = 9.8 m/s²
t = 2.05 s
Δh = 51 m
Solución
De la fórmula (2) despejamos la velocidad inicial:
Δx = Vi·t + ½·a·t²
| Vi = | Δx - ½·a·t² | (2') |
| t |
Reemplazamos (2') en (1):
| Vf = | Δx - ½·a·t² | + a·t |
| t |
| Vf = | Δx - ½·a·t² | + | a·t² |
| t | t |
| Vf = | Δx - ½·a·t² + a·t² |
| t |
| Vf = | Δx + ½·a·t² |
| t |
Reemplazamos por los valores y calculamos:
| Vf = | 51 m + ½·9.8 m/s²·(2.05 s)² |
| 2.05 s |
Vf = 34,92 m/s
Ejemplo n° 3 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V0 = 0 m/s
a = 8 m/s²
Δh = 1600 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 = √(0 m/s)² + 2·8 m/s²·1600 m
Vf = 160,00 m/s
Ejemplo n° 4 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, tiempo final y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V0 = 4 m/s
t = 5 s
Δh = 30 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 = | 2·30 m - 4 m/s·5 s |
| 5 s |
Vf = 8,00 m/s
Ejemplo n° 5 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, tiempo final y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V0 = 0 m/s
t = 2 s
Δh = 0,5 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 = | 2·0,5 m - 0 m/s·2 s |
| 2 s |
Vf = 0,0000 m/s
Ejemplo n° 6 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, tiempo final y distancia recorrida
Desarrollo
Datos:
V0 = 0 m/s
t = 2 s
Δh = 0,5 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 = | 2·0,5 m - 0 m/s·2 s |
| 2 s |
Vf = 0,0000 m/s
Ejemplo n° 7 - Hallar la velocidad final con: velocidad inicial, aceleración y tiempo final
Desarrollo
Datos:
V0 = 0 m/s
a = 0,800 m/s²
t = 3,50 s
Solución
De la fórmula (1):
Vf = Vi + a·t
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Vf = 0 m/s + 0,800 m/s²·3,50 s
Vf = 0,000 m/s