SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA – SERWAY
SOLUCIÓN PROBLEMA 20 CAPÍTULO 2 FÍSICA SERWAY
20. Un camión cubre 40.0 m en 8.50 s mientras frena de manera uniforme a una rapidez final de 2.80 m/s. a) Encuentre su rapidez original. b) Encuentre su aceleración.
Solución:
Paso 1/3
La velocidad promedio se define como la distancia total recorrida por unidad de tiempo.
vˉ=ΔxΔt\bar{v} = \frac{\Delta x}{\Delta t}
Aquí, es el cambio en el desplazamiento y es el intervalo de tiempo.
Paso 2/3
La aceleración de un objeto se define como la tasa de cambio de la velocidad,
a=v−v0Δta = \frac{v – v_0}{\Delta t}
Aquí, es la velocidad inicial del camión, es la velocidad final.
Reescribe la ecuación
vˉ=ΔxΔt\bar{v} = \frac{\Delta x}{\Delta t}para :
Δx=vˉΔt\Delta x = \bar{v} \Delta t
Sustituye
vˉ=v+v02\bar{v} = \frac{v + v_0}{2}para
vˉ\bar{v}:
Δx=(v+v02)Δt\Delta x = \left(\frac{v + v_0}{2}\right) \Delta t
Reescribe la ecuación para :
2Δx=(v+v0)Δt2 \Delta x = (v + v_0) \Delta t
v+v0=2ΔxΔtv + v_0 = \frac{2 \Delta x}{\Delta t}
v0=2ΔxΔt−vv_0 = \frac{2 \Delta x}{\Delta t} – v
Sustituye
2.80 \, \text{m/s}por , para :
v0=2(40.0 m)8.50 s−2.80 m/s=6.61 m/sv_0 = \frac{2(40.0 \, \text{m})}{8.50 \, \text{s}} – 2.80 \, \text{m/s} = 6.61 \, \text{m/s}
Por lo tanto, la velocidad original del camión es .
Paso 3/3
(b) Sustituye por , por , y por
a=2.80 m/s−6.61 m/s8.50 s=−0.448 m/s2a = \frac{2.80 \, \text{m/s} – 6.61 \, \text{m/s}}{8.50 \, \text{s}} = -0.448 \, \text{m/s}^2
SOLUCIÓN 2: Canal Ismael Rodriguez Fuentes
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