Question

Un jet de combate Tomcat F-14 está despegando de
la plataforma del portaaviones USS Nimitz, con la ayuda de
una catapulta de vapor. La ubicación del jet a lo largo de la
plataforma de vuelo se mide a intervalos de 0.20 s. Estas mediciones
se tabulan como sigue:
t (s) 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
x (m) 0.0 0.70 3.0 6.6 11.8 18.5 26.6 36.2 47.3 59.9 73.9
Use fórmulas de diferencia para calcular la velocidad media
del jet y la aceleración media para cada intervalo de
tiempo. Después de terminar este análisis, ¿puede decir si
el Tomcat F-14 aceleró con aceleración aproximadamente
constante?

Answer 1

Es posible afirmar que el Tomcat F-14 presentó una aceleración aproximadamente  constante.

Explicación:

A partir de los datos proporcionados, la velocidad y la acelaración se pueden determinar mediante las siguientes expesiones:

Velocidad media:

v= Δx / Δt = (xf-xi)/(tf-ti)

Aceleración media:

a= Δv / Δt = (vf-vi)/(tf-ti)

Tomando como ejemplo los siguientes datos:

x₁= 3.0 m

x₂= 6.6 m

Δt= 0.2 s

Δx= 6.6-3.0= 3.6 m

La velocidad media es:

v₁= 3.6/0.2= 18 m/s

Tomando el siguiente punto:

x₁= 6.6 m

x₂= 11.8 m

Δt= 0.2 s

Δx= 11.8-6.6= 5.2 m

La velocidad media es:

v₂= 5.2/0.2= 26 m/s

Δv= 26-18= 8 m/s

La aceleración media es:

a= 8 / 0.2= 40 m/s²