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Que velocidad alcanza y que distancia recorre un móvil cuya aceleración es de 4 metros por segundo cuadrado al cabo de 5 segundos sabiendo que parte del paso

Sagot :

La velocidad alcanzada por el móvil al cabo de 5 segundos es de 20 metros por segundo (m/s)

La distancia recorrida por el móvil en ese tiempo es de 50 metros

Enunciado:

Determine la velocidad que alcanza y la distancia que recorre un móvil cuya aceleración es de 4 metros por segundo al cuadrado al cabo de 5 segundos, sabiendo que parte del reposo.

Datos:

[tex]\bold{V_{0} = 0 \ \frac{m}{s} }[/tex]

[tex]\bold{a = 4 \ \frac{m}{s^{2} } }[/tex]

[tex]\bold{t = 5 \ s }[/tex]

Determinamos la velocidad que alcanza el móvil al cabo de 5 segundos

Empleamos la siguiente ecuación de MRUV

[tex]\large\boxed {\bold { V_{f} = V_{0} + a \cdot t }}[/tex]

Donde

[tex]\bold { V_{f} } \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la velocidad final }[/tex]

[tex]\bold { V_{0}} \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la velocidad inicial }[/tex]

[tex]\bold { a }\ \ \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la aceleraci\'on}[/tex]

[tex]\bold { t} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es el tiempo empleado }[/tex]

Como el móvil parte del reposo, luego la velocidad inicial es igual a cero  [tex]\bold {V_{0} = 0 }[/tex]

[tex]\large\textsf{ Quedando la ecuaci\'on reducida a:}[/tex]

[tex]\large\boxed {\bold { V_{f} = a \cdot t }}[/tex]

[tex]\large\textsf{ Reemplazamos valores y resolvemos }[/tex]

[tex]\boxed {\bold { V_{f} = 4\ \frac{m}{{s^{\not 2} } } \cdot 5 \not s }}[/tex]

[tex]\large\boxed {\bold { V_{f} =20 \ \frac{m}{s} }}[/tex]

La velocidad alcanzada por el móvil al cabo de 5 segundos es de 20 metros por segundo (m/s)

Calculamos la distancia recorrida por el móvil al cabo de 5 segundos

Empleamos la siguiente ecuación de MRUV

[tex]\large\boxed {\bold { d = V_{0}\cdot t + \frac{1}{2} \ a \cdot t^{2} }}[/tex]

Donde

[tex]\bold { d } \ \ \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la distancia }[/tex]

[tex]\bold { V_{0}} \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la velocidad inicial }[/tex]

[tex]\bold { t} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es el tiempo empleado}[/tex]

[tex]\bold { a }\ \ \ \ \ \ \ \ \textsf{ Es la aceleraci\'on}[/tex]

Como el móvil parte del reposo, luego la velocidad inicial es igual a cero  [tex]\bold {V_{0} = 0 }[/tex]

[tex]\large\textsf{ Quedando la ecuaci\'on reducida a:}[/tex]

[tex]\large\boxed {\bold { d = \frac{1}{2} \ a \cdot t^{2} }}[/tex]

[tex]\large\boxed {\bold { d = \frac{a \cdot t^{2} }{2} }}[/tex]

[tex]\large\textsf{ Reemplazamos valores y resolvemos }[/tex]

[tex]\boxed {\bold { d = \frac{4 \ \frac{m}{s^{2} } \cdot (5 \ s)^{2} }{2} }}[/tex]

[tex]\boxed {\bold { d = \frac{4 \ \frac{m}{\not s^{2} } \cdot 25\not s^{2} }{2} }}[/tex]

[tex]\boxed {\bold { d = \frac{100}{2} \ m }}[/tex]

[tex]\large\boxed {\bold { d =50 \ metros }}[/tex]

La distancia recorrida por el móvil en ese tiempo es de 50 metros