22. Un trineo impulsado por motores sobre una plataforma horizontal, inicia su movimiento desde el reposo acelerándose a razón de a=9x, en m/s², debiendo obtener una velocidad de 88 m/s al dejar la plataforma de longitud D en un punto B. Después de dejar la plataforma de lanzamiento en el punto B, el rineo empieza a desacelerarse horizontalmente a razón de a -0.2 t, en m/s2, hasta detener su movimiento en un punto C. Calcular: La longitud D, el tiempo requerido para recorrer la distancia de B a C y la distancia de B a C.​

Respuesta :

Respuesta:

Para resolver este problema, vamos a calcular cada parte por separado:

1. Longitud D:

Para encontrar la longitud D, podemos utilizar la fórmula de la cinemática:

\[ v^2 = u^2 + 2as \]

Donde:

- \( v = 88 \, m/s \) (velocidad final)

- \( u = 0 \, m/s \) (velocidad inicial, ya que comienza desde el reposo)

- \( a = 9 \, m/s^2 \) (aceleración)

- \( s = D \) (distancia que queremos encontrar)

Sustituyendo los valores conocidos en la fórmula:

\[ 88^2 = 0 + 2(9)(D) \]

\[ 7744 = 18D \]

\[ D = \frac{7744}{18} \]

\[ D \approx 430.22 \, m \]

Por lo tanto, la longitud D es aproximadamente 430.22 metros.

2. Tiempo para recorrer la distancia de B a C:

Cuando el trineo desacelera a razón de \( -0.2t \), podemos utilizar la siguiente ecuación de movimiento uniformemente acelerado:

\[ v = u + at \]

Donde:

- \( v = 0 \) (velocidad final, ya que se detiene en el punto C)

- \( u = 88 \) (velocidad inicial en el punto B)

- \( a = -0.2 \) (desaceleración)

- \( t \) es el tiempo que queremos encontrar

Sustituyendo los valores conocidos en la fórmula:

\[ 0 = 88 - 0.2t \]

\[ 0.2t = 88 \]

\[ t = \frac{88}{0.2} \]

\[ t = 440 \, s \]

Por lo tanto, el tiempo requerido para recorrer la distancia de B a C es de 440 segundos.

3. Distancia de B a C:

Para calcular la distancia de B a C, podemos utilizar la fórmula de la posición en movimiento uniformemente acelerado:

\[ s = ut + \frac{1}{2}at^2 \]

Donde:

- \( s \) es la distancia que queremos encontrar

- \( u = 88 \) (velocidad inicial en el punto B)

- \( a = -0.2 \) (desaceleración)

- \( t = 440 \) (tiempo total de B a C)

Sustituyendo los valores conocidos en la fórmula:

\[ s = 88(440) + \frac{1}{2}(-0.2)(440)^2 \]

\[ s = 38720 - 19360 \]

\[ s = 19360 \, m \]

Por lo tanto, la distancia de B a C es de 19360 metros.

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