Movimiento con aceleración constante negativa

, por F_y_Q

Un tren lleva una velocidad de 20 km/h, frena y en 40 s se detiene. Calcula la aceleración y la distancia que recorre hasta que para, suponiendo que es constante.


SOLUCIÓN:

Se trata de un movimiento con aceleración que debes considerar constante, por lo que sigue las ecuaciones del MRUA.
En primer lugar debes hacer un cambio de unidades para que el problema sea homogéneo:

20\ \frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{1000\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3600\ s} = 5.56\ \frac{m}{s}

Ahora puedes calcular la aceleración del tren, considerando que la velocidad final es cero:

a = \frac{\cancelto{0}{v_f} - v_0}{t} = \frac{(-5.56)\ m/s}{40\ s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{-0.14\ \frac{m}{s^2}}}}


La distancia que recorres es:

s = v_0\cdot t + \frac{1}{2}a\cdot t^2 = 5.56\ \frac{m}{\cancel{s}}\cdot 40\ \cancel{s} - \frac{0.14}{2}\frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 40^2\ \cancel{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 110.4\ m}}