Ejercicios de Física y Química

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Desaceleración que precisa un tren para no chocar

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Un tren marcha a 90 km/h cuando el maquinista ve que un obstáculo que se halla 125 m delante de él. Calcula el menor módulo de desaceleración necesario para que el tren no choque con el obstáculo.


SOLUCIÓN:

En primer lugar vamos a convertir la velocidad del tren al Sistema Internacional de unidades para que el ejercicio sea homogéneo:
90\frac{km}{h}\cdot \frac{10^3\ m}{1\ km}\cdot \frac{1\ h}{3,6\cdot 10^3\ s} = 25\frac{m}{s}
Ahora aplicamos la ecuación que relaciona la velocidad final, la inicial, la aceleración y la distancia recorrida, eso sí, teniendo en cuenta que la velocidad final tiene que ser cero para que se cumpla que el tren se detiene:

v_f^2 = v_0^2 + 2ad\ \to\ a = -\frac{v_0^2}{2d} = -\frac{25^2\ m^2/s^2}{2\cdot 125\ m} = \bf -2,5\frac{m}{s^2}

(El signo menos indica que se trata de una desaceleración efectivamente).

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