Un ciclista incrementa su velocidad de 54 Km/hr a 162 Km/hr. en una distancia de 225 m cuando llega a su máxima velocidad ésta se mantiene constante durante 3 s. Calcular la distancia total recorrida por el ciclista. El tiempo total que tarda un su movimiento.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Distancia total recorrida 360 m en un tiempo de 10,5 segundos
Explicación:
Para resolver el ejercicio hay que considerar que existen 2 tramos:
1. El movimiento será un MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado)
2. El movimiento será un MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme) ya que la velocidad es constante
Además, conviene homogeneizar el sistema de unidades para que sea más sencilla la resolución, entonces:
Tramo 1:
vo = 54 km/h = 15 m/s
vf = 162 km/h = 45 m/s
d = 225 m
Para averiguar el tiempo empleado, conviene primero hallar el valor de la aceleración:
vf² = vo² + 2ad
(vf² - vo²)/2d = a
(45²-15²)/2(225) = a
4 m/s² = a
vf = vo + at
(vf - vo)/a = t
(45-15)/4 = t
t = 15/2 = 7,5 segundos
Tramo 2:
v = 45 m/s
t = 3s
Para averiguar la distancia recorrida planteamos:
v = d/t
d = v*t
d = 45*3 = 135 m
Finalmente, la distancia total recorrida será:
225+135 = 360 m
Y el tiempo total empleado:
7,5+3 = 10,5 segundos
Cordial saludo