6.-Un ciclista se pone en movimiento con una aceleración de 2 m/s2 que mantiene durante 18 s. Pasado este tiempo mantiene la velocidad constante durante 500 m y finalmente frena deteniéndose 1000 m más allá del punto en que comenzó a moverse. Calcula la aceleración de cada tramo y el tiempo total empleado en la carrera.​

Respuesta :

Respuesta:

Para resolver este problema, primero vamos a calcular la aceleración de cada tramo.

1. **Calculando la aceleración durante la aceleración inicial:**

Utilizamos la fórmula de la cinemática para calcular la velocidad final durante el primer tramo:

\[v_f = v_i + at\]

Donde \(v_f\) es la velocidad final, \(v_i\) es la velocidad inicial (en este caso 0 m/s, ya que el ciclista parte del reposo), \(a\) es la aceleración y \(t\) es el tiempo.

\[v_f = 0 + (2 m/s^2)(18 s) = 36 m/s\]

Entonces, la velocidad final al final de la aceleración inicial es de 36 m/s.

2. **Calculando el tiempo durante el segundo tramo:**

Durante el segundo tramo, la velocidad es constante, por lo que podemos usar la fórmula:

\[d = vt\]

Donde \(d\) es la distancia, \(v\) es la velocidad y \(t\) es el tiempo.

\(500 m = 36 m/s \times t\)

Simplificando, obtenemos:

\(t = \frac{500 m}{36 m/s} = 13.89 s\)

Entonces, el tiempo durante el segundo tramo es de aproximadamente 13.89 segundos.

3. **Calculando la desaceleración durante el tercer tramo:**

Finalmente, para calcular la desaceleración durante el tercer tramo, utilizamos la fórmula de la cinemática:

\[v_f^2 = v_i^2 + 2ad\]

Donde \(v_f\) es la velocidad final (en este caso 0 m/s, ya que el ciclista se detiene), \(v_i\) es la velocidad inicial (36 m/s), \(a\) es la desaceleración y \(d\) es la distancia.

Sustituyendo los valores conocidos:

\[0 = (36 m/s)^2 + 2a(1000 m)\]

\[a = -\frac{(36 m/s)^2}{2000 m} = -0.648 m/s^2\]

Por lo tanto, la desaceleración durante el tercer tramo es de aproximadamente \(-0.648 m/s^2\).

4. **Calculando el tiempo total empleado en la carrera:**

El tiempo total empleado en la carrera será la suma de los tiempos de cada tramo:

\(18 s + 13.89 s + t_3\)

Para calcular \(t_3\), usamos la fórmula:

\[v_f = v_i + at\]

Donde \(v_f\) es la velocidad final (en este caso 0 m/s), \(v_i\) es la velocidad inicial (36 m/s), \(a\) es la desaceleración (\(-0.648 m/s^2\)) y \(t\) es el tiempo.

\(0 = 36 m/s - 0.648 m/s^2 \times t_3\)

\(t_3 \aprox \frac{36 m/s}{0.648 m/s^2} \aprox 55.56 s\)

Entonces, el tiempo total empleado en la carrera sería aproximadamente:

\(18 s + 13.89 s + 55.56 s \aprox 87.45 s\)

Por lo tanto, la aceleración de cada tramo y el tiempo total empleado en la carrera son:

- Aceleración inicial: 2 m/s^2

- Aceleración durante el frenado: -0.648 m/s^2

- Tiempo total empleado en la carrera: aproximadamente 87.45 segundos

Explicación:

espero te sirva

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