Velocidad con la que aterriza un avión y tiempo de frenado (7559)

, por F_y_Q

Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado generando una desaceleración de -20\ \textstyle{m\over s^2} y necesitando 100 m para detenerse. ¿Con qué velocidad tocó pista y qué tiempo demoró en detenerse?


SOLUCIÓN:

Al ser un movimiento acelerado, puedes calcular la velocidad inicial del avión con la ecuación que relaciona la variación de la velocidad con la aceleración y la distancia de frenado, considerando que la velocidad final es cero:

\cancelto{0}{v_f^2} = v_0^2 - 2ad\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{v_0 = \sqrt{-2ad}}}

Sustituyes y calculas:

v_0 = \sqrt{-2\cdot (-20)\ \frac{m}{s^2}\cdot 100\ m} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{63.2\ \frac{m}{s}}}}



El tiempo de frenado lo calculas al usar la ecuación que relaciona la variación de la velocidad con el tiempo:

\cancelto{0}{v_f} = v_0 + at_f\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{t_f = \frac{-v_0}{a}}}

El cálculo del tiempo es inmediato:

t_f = \frac{-63.2\ \frac{\cancel{m}}{\cancel{s}}}{-20\ \frac{\cancel{m}}{s\cancel{^2}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 3.16\ s}}


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