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Ejemplo, cómo calcular la aceleración y el tiempo. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.

Problema n° 6 de movimiento uniformemente variado (MUV)

Enunciado del ejercicio n° 6

Un automóvil se desplaza a una velocidad de 10 m/s y frena en 20 m, determinar:

a) ¿Cuál es aceleración de frenado?

b) ¿Qué tiempo tarda en detenerse?

Desarrollo

Datos:

v0 = 10 m/s

vf = 0 m/s

Δx = 20 m

Fórmulas:

(1) vf = v0 + a·t

(2) x = v0·t + ½·a·t²

(3) vf² - v0² = 2·a·Δx

Solución

a)

De la ecuación (3) despejamos la aceleración:

vf² - v0² = 2·a·Δx

0 - v0² = 2·a·Δx

-v0² = 2·a·Δx

a =-v0²
2·Δx

Reemplazamos y calculamos:

a =-(10 m/s)²
2·20 m
a =-100 m²/s²
40 m

Resultado, la aceleración de frenado es:

a = -2,5 m/s²

b)

De la ecuación (1) y empleando la aceleración de frenado como dato despejamos el tiempo:

vf = v0 + a·t

0 = v0 + a·t

-v0 = a·t

t =-v0
a

Reemplazamos y calculamos:

t =-(10 m/s)
-2,5 m/s²
t =10 m/s
2,5 m/s²

Resultado, el tiempo de frenado es:

t = 4 s

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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