La longitud de un tren es de 44 m. El frente del tren esta a 100 m de un poste. El tren parte del reposo a 0.5 m/s2. a) Que velocidad llevan el frente y la parte traseradel tren al pasar el poste. b) ¿Que tiempo le toma al tren pasar por el poste?
Repuesta: a) el frente a 10m/s y parte trasera a 12 m/s. b) tarda 4 s.
Respuestas a la pregunta
Las velocidades que lleva el tren en el frente y la parte trasera son :
Vf = 10m/s Vf = 12m/s t = 24s
Para calcular las velocidades que lleva un tren en frente y en la parte trasera al pasar por un poste, se realiza como se muestra a continuación :
Xt = 44m
Δx = 100m
Vo = 0 parte del reposo
a = 0.5m/s²
a) Tomando como punto inicial el frente del tren que esta en cero
Vf² = Vo² + 2*a*Δx
Vf² = 0 + 2*0.5m/s²*100m
Vf = √ 100m²/s²
Vf = 10m/s
Al pasar el frente del tren por el poste lleva una velocidad de 10m/s, ahora, esta velocidad sera la velocidad inicial para el tramo que falta pasar del tren que son los 44m.
Vf = √ (10m/s)² + 2*0.5m/s²*44m
Vf = 12m/s
b) calculando el tiempo que le toma pasar el tren por el poste es:
X = Vo*t + a*t²/2
144m = 0 + 0.5m/²*t²/2
t = √ 2*144 / 0.5
t = 24s