Aceleración y distancia recorrida en una frenada (3582)

, por F_y_Q

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Un automóvil deportivo que lleva una rapidez de 140 km/h aplica los frenos y al cabo de 3 s su velocidad se ha reducido a 60 km/h. Calcula la aceleración y la distancia que recorrió durante ese tiempo.

P.-S.

En primer lugar, debes expresar las velocidades en unidades del Sistema Internacional para que las unidades del problema sean homogéneas:

\left v_i = 140\ \dfrac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \dfrac{10^3\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \dfrac{1\ \cancel{h}}{3\ 600\ s} = {\color[RGB]{0,112,192}{\bm{38.9\ \frac{m}{s}}}} \atop v_f = 60\ \dfrac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \dfrac{10^3\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \dfrac{1\ \cancel{h}}{3\ 600\ s} = {\color[RGB]{0,112,192}{\bm{16.7\ \frac{m}{s}}}} \right \}

La aceleración será:

a = \frac{v_f - v_i}{t} = \frac{(16.7 - 38.9)\ m\cdot s^{-1}}{3\ s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{-7.4\ \frac{m}{s^2}}}}


La aceleración es negativa porque el vehículo está frenando.

La distancia que recorre será:

d = v_i\cdot t + \frac{1}{2}a\cdot t^2 = 38.9\ \frac{m}{\cancel{s}}\cdot 3\ \cancel{s} - \frac{7.4}{2}\ \frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 3^2\ \cancel{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 83.4\ m}}