Calculen la velocidad media de una piedra que se impacta en el piso con una velocidad de 144 km / h cuando se deja caer de manera vertical.
En resumen
Lo primero que debemos de realizar es la conversión de todos los datos al S. I. (Sistema Internacional), dado que de los únicos datos que tenemos información, son de las velocidades ; velocidad inicial ; <img src="https://tex.z-dn.net/?
Lo primero que debemos de realizar es la conversión de todos los datos al S.
I. (Sistema Internacional), dado que de los únicos datos que tenemos información, son de las velocidades ; velocidad inicial ; <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_%7Bo%7D%20%3D0%20m%2Fs" /> ; dado que nos dicen que parte del reposo por eso conocemos este dato que ya que es 0, no es necesario realizar ningún cálculo.
, también debemos conocer el dato de la aceleración en una caída libre, el cual es <img src="https://tex.z-dn.net/?f=9%278m%2Fs%5E%7B2%7D" />, la gravedad, que en este caso la tomaremos con valor positivo debido a que favorece al incremento de velocidad.
Velocidad final ; <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_%7Bf%7D%20%3D144km%2Fh" /> ; realizamos la conversión a m / s ; <img src="https://tex.z-dn.net/?f=144km%2Fh%2A%5Cfrac%7B1000%28m%29%7D%7B1%28Km%29%7D%20%2A%5Cfrac%7B1%28h%29%7D%7B60%28min%29%7D%20%2A%5Cfrac%7B1%28min%29%7D%7B60%28segundos%29%7D%20%3D%2040%20m%2Fs" /> ; una vez tenemos los datos en S.
I. ya podemos trabajar en el ejercicio de una forma correcta, lo que se nos pide es calcular la velocidad media de la piedra durante todo el recorrido, por lo que necesitamos los siguientes datos ; - espacio recorrido hasta que alcanza dicha velocidad final(s) ; - tiempo necesario para alcanzar dicha velocidad final(t) ; ambos datos están implícitos en la fórmula de la velocidad media ; <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_%7Bm%7D%20%3D%5Cfrac%7Bs%7D%7Bt%7D" /> ; pero primero es necesario hallarlos para calcular lo que se nos pide, para ello únicamente necesitamos hacer uso de dos fórmulas correspondientes a la parte de cinética, las cuales son ; - <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_%7Bf%7D%20%3Dv_%7Bo%7D%20%2Bat" />, (para hallar el tiempo) [1] - <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_%7Bf%7D%20%5E%7B2%7D%20%3Dv_%7Bo%7D%20%5E%7B2%7D%20%2B2as" />, (para hallar el espacio recorrido) [2]por lo tanto comenzaremos con la fórmula [1] ; <img src="https://tex.z-dn.net/?f=40m%2Fs%3D0%2B%289%278m%2Fs%5E%7B2%7D%29t%3Bt%3D%5Cfrac%7B40m%2Fs%7D%7B9%278m%2Fs%5E%7B2%7D%20%7D%20%3B%20t%3D4%2708s" />y a continuación el tiempo que tarda en alcanzar esta velocidad ; <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%2840m%2Fs%29%5E%7B2%7D%20%3D0%2B2%2A%289%278m%2Fs%5E%7B2%7D%20%29s%3Bs%3D%5Cfrac%7B%2840m%2Fs%29%5E%7B2%7D%20%7D%7B%289%278m%2Fs%5E%7B2%7D%29%2A2%7D%3Bs%3D81%2763m" /> ; por lo tanto una vez hemos hallado el espacio recorrido y el tiempo que tarda en alcanzar dicha velocidad, que es el mismo para el espacio que recorre la piedra, procedemos a calcular la velocidad media de la piedra durante la caída libre ; <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_%7Bm%7D%20%3D%5Cfrac%7B81%2763%28m%29%7D%7B4%2708%28s%29%7D%20%3B%20v_%7Bm%7D%20%3D%2020%27007m%2Fs" /> ; esta será la velocidad de la piedra durante el recorrido hasta alcanzar la velocidad final que se nos da, espero que te sirva de ayuda, cualquier duda me la comentas.
Usas la fórmula de caída libre pues el objeto de deja caer desde cierta altura.
Espero que sea la respuesta que esperas.
Dado que la aceleración es constante, la velocidad media es el promedio aritmético entre velocidad inicial y final. Vm = (0 + 40) m / s / 2 = 20 m / sSaludos Herminio.
Datos : Velocidad inicial (Vo) = 0 m / sVelocidad final (Vf) = 40 m / sGravedad (G) = 9. 81 m / s ^ 2Velocidad Media (Vm) = Vo + Vf / 2Vm = 0 + 40 / 2Vm = 40 / 2Vm = 20 m / s.