7. Un guepardo asiático es capaz de pasar de 0 a 100 km/h en 3,5 segundos, más rápido que muchos coches deportivos. ¿Qué aceleración máxima posee? lo que necesito son las operaciones es urgente, gracias.
Respuestas a la pregunta
Problema típico de Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRUA)
Usamos las fórmulas del MRUA cuando nuestra velocidad va aumentando o disminuyendo, de manera uniforme, es decir, con aceleración constante.
¿Qué significa aceleración máxima? Como hemos dicho que en el MRUA la velocidad es constante, la aceleración siempre es la misma, la podemos llamar máxima o como queramos.
DATOS
Velocidad inicial: 0 km/h (0 m/s)
Velocidad final: 100 km/h (27.77 m/s)
La velocidad la consigue tras 3,5 segundos.
Lo primero de todo en este tipo de problemas, es pasar las UNIDADES al SISTEMA INTERNACIONAL, en este caso, hemos pasado km/h a m/s.
RESOLUCIÓN
Fórmulas del MRUA
x = x inicial + velocidad inicial x tiempo + 1/2 de la aceleración x tiempo²
velocidad final = velocidad inicial + aceleración x tiempo
a = cte.
Utilizamos la segunda fórmula (sustituimos los datos que sabemos):
velocidad final = velocidad inicial + aceleración x tiempo
27.77 = 0 + aceleración x 3.5
27.77 = 3.5a
27.77/3.5 = aceleración
aceleración = 7.934 m/s²
SOLUCIÓN - La aceleración máxima es 7.934 m/s².
Sabiendo que un guepardo asiático puede pasar de 0 a 100 km/h en 3.5 segundos, tenemos que la aceleración máxima que posee este animal es de 7.93 m/s².
¿Cómo se calcula la aceleración?
La aceleración es el cambio de velocidad respecto al tiempo, esta se puede calcular mediante la siguiente ecuación:
a = (Vf - Vi)/t
Donde:
- a = aceleración
- Vf = velocidad final
- Vi = velocidad inicial
- t = tiempo
Resolución del problema
El enunciado nos indica los siguientes datos:
- Vi = 0 km/h = 0 m/s
- Vf = 100 km/h = 27.78 m/s
- t = 3.5 s
Por tanto, la aceleración máxima del guepardo asiático será:
a = (27.78 m/s - 0 m/s) / 3.5 s
a = 7.93 m/s²
En consecuencia, la aceleración máxima del guepardo asiático es de 7.93 m/s².
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