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El cálculo de la aceleración, velocidad y distancia recorrida por un automóvil en tres intervalos de tiempo diferentes durante un movimiento uniforme horizontal a lo largo del eje x. El automóvil acelera de 0 a 16 m/s en 6 segundos, mantiene una velocidad constante de 16 m/s durante 8 segundos y frena uniformemente hasta detenerse en 4 segundos. Se calculan las aceleraciones en cada intervalo de tiempo y se determina la distancia total recorrida.
Qué aprenderás
Tipo: Ejercicios
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¡No te pierdas las partes importantes!
1. Considera el siguiente caso de movimiento horizontal uniforme a lo largo del eje X (+): Un automóvil parte del reposo y alcanza 16 m/s en 6 seg, luego mantiene constante su velocidad durante 8 seg, y después frena uniformemente hasta detenerse en un tiempo de 4 seg, obtén lo siguiente: a) Calcula la aceleración en cada intervalo de tiempo. de 0 a 6 a= (Vf - Vi)/ t = ((16m/s) - 0)/6 s = (16m/s)/6s = 2.666 m/s de 6 a 14 a= (Vf-Vi) / (t – t0) = ((16m/s) – (16m/s))/ (14- 6) (s) =0/ a= 0 no hay aceleración de 14 a 18 a= (Vf- Vi) / (t – t0) = (0 -16m/s)/ (18-14) (s) = (-16 m/s)/4s = - 4m/s desaceleración. b. Determina la distancia total recorrida. V= d/t 0 a 6 d= Vt d d= (16m/s) (6s) d =96 m. de 6 a 14 d=Vo t +1/2(a*t2) d= (16m/s) (8s) + ½ ((0) (8) d=128 m
de 14 a 18 d=Vo* t +1/2(a*t2) d= (16m/s) (4s) + ½(-4m/s2) (16s2) =64m + ½(-4m/s2) (16s2) = (64 – 32) *m =32 m La distancia total del recorrido es la suma de cada una de las distancias obtenidas: Distancia Total= (96+128+32) m Distancia Total=256 m c. gráficas de posición, de velocidad y de aceleración en función del tiempo. d. Obtén las pendientes y áreas en las gráficas anteriores y compara los resultados con los obtenidos en los incisos a y b que fueron determinados empleando las ecuaciones de cinemática del movimiento horizontal uniforme.