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Cálculo de la velocidad inicial en el movimiento horizontal

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Ejemplos resueltos de movimiento horizontal

Ejemplo n° 1 - Hallar la velocidad inicial con: velocidad final, aceleración y distancia recorrida

Desarrollo

Datos:

Vf = 27.8 m/s

a = 2 m/s²

Δh = 150 m

Solución

De la fórmula (3) despejamos la velocidad inicial:

Vf² - Vi² = 2·a·Δx

Vi² = Vf² - 2·a·Δx

Vi = Vf² - 2·a·Δx

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Vi = (27.8 m/s)² - 2·2 m/s²·150 m

Vi = 13,15 m/s

Ejemplo n° 2 - Hallar la velocidad inicial con: tiempo final, aceleración y distancia recorrida

Desarrollo

Datos:

t = 10 s

Δh = 100 m

Solución

De la fórmula (2):

Δx = Vi·t + ½·a·t²

Δx - ½·a·t² = Vi·t

Vi =Δx - ½·a·t²
t

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Vi =100 m - ½·0 m/s²·(10 s)²
10 s

Vi = 10,00 m/s

Ejemplo n° 3 - Hallar la velocidad inicial con: aceleración, velocidad final y tiempo final

Desarrollo

Datos:

V0 = 2.3 m/s

Vf = 3.4 m/s

a = 1.4 m/s²

t = 10 s

Δh = 200 m

Solución

Empleando la fórmula (1):

Vf = Vi + a·t

Vi = Vf - a·t

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Vi = 3.4 m/s - 1.4 m/s²·10 s

Vi = -10,60 m/s

Ejemplo n° 4 - Hallar la velocidad inicial con: aceleración, velocidad final y tiempo final

Desarrollo

Datos:

V0 = 2.3 m/s

Vf = 3.4 m/s

a = 1.4 m/s²

t = 10 s

Δh = 200 m

Solución

Empleando la fórmula (1):

Vf = Vi + a·t

Vi = Vf - a·t

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Vi = 3.4 m/s - 1.4 m/s²·10 s

Vi = -10,60 m/s

Ejemplo n° 5 - Hallar la velocidad inicial con: tiempo final, velocidad final y distancia recorrida

Desarrollo

Datos:

Vf = 15 m/s

t = 7 s

Δh = 70 m

Solución

De la fórmula (1) despejamos la aceleración:

Vf = Vi + a·t

a =Vf - Vi(1')
t

Reemplazamos (1') en (2):

Δx = Vi·t + ½·a·t²

Δx = Vi·t + ½·Vf - Vi·t²
t

Simplificamos "t":

Δx = Vi·t + ½·(Vf - Vi)·t

Operamos algebraicamente:

Δx = Vi·t + ½·Vf·t - ½·Vi·t

Δx = ½·Vf·t + ½·Vi·t

Despejamos la velocidad inicial

Δx - ½·Vf·t = ½·Vi·t

Vi =2·(Δx - ½·Vf·t)
t

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Vi =2·(70 m - ½·15 m/s·7 s)
7 s

Vi = 5,00 m/s

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