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Guía de ejercicios resueltos de movimiento uniformemente variado. TP04

Cinemática: Solución del ejercicio n° 3 de movimiento uniformemente variado en el plano. MUV. Acelerado y desacelerado. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular el tiempo y la velocidad o rapidez

Problema n° 3 de movimiento uniformemente variado.

Problema n° 3) Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado, que le generan una desaceleración de 20 m/s², necesita 100 metros para detenerse. Calcular:

  1. ¿Con qué velocidad toca pista?
  2. ¿Qué tiempo demoró en detener el avión?

Desarrollo

Datos:

a = - 20 m/s²

x = 100 m

vf = 0 m/s

Fórmulas:

(1) vf = v0 + a·t

(2) x = v0·t + ½·a·t²

(3) vf² - v0² = 2·a·Δx

Solución

a.

Aplicando la ecuación (3):

vf² - v0² = 2·a·x

0 - v0² = 2·a·x

v0² = - 2·(-20 m/s²)·(100 m)

Resultado, la velocidad con que toca pista es:

vf = 63,25 m/s

b.

Aplicando la ecuación (1):

vf = v0 + a·t

0 = v0 + a·t ⇒ t = -v0/a

t = -(63,25 m/s)/(- 20 m/s²)

Resultado, el tiempo de frenado es:

t = 3,16 s

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Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separador decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o × (para producto vectorial)
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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