Ejemplo, cómo calcular el tiempo y la aceleración en el movimiento uniforme variado. Nivel medio, secundaria, ESO.

Problema n° 4 de movimiento uniformemente variado (MUV)

Enunciado del ejercicio n° 4

Un camión viene disminuyendo su velocidad en forma uniforme, de 100 km/h a 50 km/h. Si para esto tuvo que frenar durante 1.500 m. Calcular:

a) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?

b) ¿Cuánto tiempo empleó para el frenado?

v₀ = 100 km/h = (100 km/h)·(1.000 m/1 km)·(1 h/3.600 s) = 27,78 m/s

v_f = 50 km/h = (50 km/h)·(1.000 m/1 km)·(1 h/3.600 s) = 13,89 m/s

x = 1.500 m

(1) v_f = v₀ + a·t

(2) x = v₀·t + ½·a·t²

(3) v_f² - v₀² = 2·a·Δx

Aplicando la ecuación (3):

v_f² - v₀² = 2·a·x

a = (v_f² - v₀²)/2·x

a = [(27,78 m/s)² - (13,89 m/s)²]/(2·1.500 m)

Resultado, al desaceleración que produjeron los frenos es:

a = -0,193 m/s²

Aplicando la ecuación (1):

v_f = v₀ + a·t

t = (v_f - v₀)/a

t = (27,78 m/s - 13,89 m/s)/(-0,193 m/s²)

Resultado, el tiempo de frenado es:

t = 72 s

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.