Conexión de velocidad, aceleración y desplazamiento en problemas de física

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Se utiliza la siguiente ecuación para relacionar la velocidad, la aceleración y la distancia. Suponga que tiene un auto de carreras cuya aceleración es de 26,6 m / s2

, y su velocidad final es 146,3 m / s. ¿Cuál es la distancia total recorrida? Este escenario te prepara para utilizar una ecuación de movimiento práctico:

vF2 - vo2 = 2como = 2la (XF - Xo)

Ejemplo de pregunta

  1. La aceleración de un auto de carreras es de 26,6 m / s2, y al final de la carrera, su velocidad final es de 146,3 m / s. ¿Cuál es la distancia total del auto de carreras viajó?

    402 metros

  1. Para solucionar este problema, es necesario relacionar la velocidad, la aceleración y la distancia, por lo que se inicia con esta ecuación:

    vF2 - vo2 = 2como = 2la (XF - Xo)

  2. En este escenario, vo es 0, lo que hace esta ecuación simple:

    vF2 = 2como

  3. Resolver s:

    imagen0.jpg

  4. Conecte los números:

    image1.jpg

    Así que la respuesta es 402 metros, cerca de un cuarto de milla - estándar para una pista de carreras de resistencia.

Preguntas de práctica

  1. Una bala se acelera durante un rifle de cañón-metros de largo en una aceleración de 400.000 m / s2. ¿Cuál es su velocidad final?

  2. A dragster parte del reposo y se acelera a 5,0 m / s2. ¿Cuál es su velocidad de 5.0 x 102 metros más adelante?

  3. Un cohete es lanzado con una aceleración de 100,0 m / s2. Después de 100,0 kilómetros, lo que es su velocidad en metros por segundo?

  4. Una motocicleta va 40,0 m / s, y se acelera a 6,00 m / s2. ¿Cuál es su velocidad después de 2.00 x 102 metros?

A continuación se presentan las respuestas a las preguntas de la práctica:

  1. vF = 900 m / s

  1. Comience con esta ecuación:

    vF2 - vo2 = 2como = 2la (XF - Xo)

  2. vo es 0, por lo que hace las cosas más fáciles. Conecte los números:

    image2.jpg

  3. Tome la raíz cuadrada:

    vF = 894 metros por segundo, que se redondea a 900 con cifras significativas

  • 2.vF = 71 m / s

    1. Usted quiere encontrar la velocidad en términos de distancia y aceleración, así que utilice esta ecuación:

      vF2 - vo2 = 2como = 2la (XF - Xo)

    2. Conecte los números:

      image3.jpg

    3. Tome la raíz cuadrada:

      vF = 70,7 metros por segundo, que se redondea a 71 con cifras significativas

    4. vF = 4.472 m / s

      1. Usted quiere encontrar la velocidad del cohete, después de haber sido dada la distancia y la aceleración, así que utilice esta ecuación:

        vF2 - vo2 = 2como = 2la (XF - Xo)

      2. 100 kilómetros es de 100.000 metros, por lo que conectar los números:

        image4.jpg

      3. Tome la raíz cuadrada para obtener la velocidad del cohete:

        vF = 4.472 metros por segundo

      4. vF = 63,2 m / s

        1. Para determinar velocidad final de la moto, utilice esta ecuación:

          vF2 - vo2 = 2como

        2. v0 = 40 metros por segundo, por lo que se conectan en los números:

          image5.jpg

        3. Eso significa que vF2 es

          vF2 = 4.000 (metros por segundo)2

        4. Tome la raíz cuadrada de conseguir vF:

          vF = 63,2 metros por segundo



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