Biofísica UBA XXI Final Feb25 T1 10. Mecánica

La velocidad de un tren se reduce uniformemente de 12 m/s a 5 m/s durante 14 s. Al alcanzar dicha velocidad continua con la misma aceleración hasta detenerse. Calcular la distancia que recorre desde que alcanza los 5 m/s hasta detenerse.

 

Ecuación horaria de la velocidad

v1 = vo + a t1

 

Donde

v1 = velocidad en (t1 = 14 seg) = 5 m/seg

vo = velocidad en (t = 0) = 12 m/s

t1= tiempo transcurrido = 14 seg

 

Reemplazando y despejando a

a = (v1 – vo) / t1 = (5 m/s – 12 m/s) / 14 seg = - 0,5 m/s²

 

Ecuaciones horarias

x = x1 + v1 t2 + 1/ 2 a t2^2

v2 = v1 + a t2 

 

Donde

x = posición final

x1 = posición en (t1 = 14 seg) = 0

v1 = velocidad en (t1 = 14 seg) = 5 m/s

v2 = velocidad en (t2) = 0

a = aceleración = - 0,5 m/s²

t2 = tiempo transcurrido

 

Reemplazando en la ecuación de la velocidad y despejando t2

t2 = (v2 - v1) / a = - 5 m/s / (- 0,5 m/s² ) = 10 seg

 

Reemplazando en la ecuación de desplazamiento

x = 0 + 5 m/s 10 seg + 1/ 2 (- 0,5 m/s² ) (10 seg)^2 = 25 m