Respuesta :
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Para calcular la distancia recorrida durante el frenado, podemos utilizar las ecuaciones de la cinemática. Primero, necesitamos convertir la velocidad del ciclista a la misma unidad que la aceleración.
La velocidad del ciclista es 18 km/h. Para convertirla a m/s, utilizamos la relación 1 km/h = 0.277778 m/s:
18 km/h * 0.277778 m/s = 5 m/s
Ahora que tenemos la velocidad en m/s y la aceleración, podemos usar la ecuación de la cinemática:
v_f^2 = v_i^2 + 2aΔx
Donde:
v_f = velocidad final (en este caso, 0 m/s, ya que el ciclista se detiene)
v_i = velocidad inicial (5 m/s)
a = aceleración (-2 m/s²)
Δx = distancia recorrida durante el frenado (lo que queremos calcular)
Sustituyendo los valores conocidos en la ecuación:
0 = (5 m/s)^2 + 2 * (-2 m/s²) * Δx
Simplificando:
0 = 25 m²/s² - 4 m/s² * Δx
Despejando Δx:
4Δx = 25
Δx = 25 / 4
Δx = 6.25 m
Por lo tanto, la distancia recorrida durante el frenado es de 6.25 metros.
Espero que te sirva :)
¡Suerte!
Respuesta:
La distancia recorrida durante el frenado es de 6.25 metros
Explicación paso a paso:
Planteamiento del problema:
Un ciclista circula a una velocidad de 18 km/h y frena con una aceleración constante de -2 m/s² hasta detenerse. Se desea calcular la distancia recorrida durante el frenado.
Ecuación cinemática:
Para calcular la distancia recorrida durante el frenado, podemos utilizar la siguiente ecuación cinemática:
v² = u² + 2as
Donde:
v es la velocidad final (0 m/s ya que el ciclista se detiene)
u es la velocidad inicial (18 km/h convertida a m/s)
a es la aceleración (-2 m/s²)
s es la distancia recorrida durante el frenado
Solución:
Conversión de unidades:
Primero, convertimos la velocidad inicial de km/h a m/s:
u = 18 km/h * (1000 m/km) * (1 h/3600 s) = 5 m/s
Cálculo de la distancia:
Sustituimos los valores en la ecuación cinemática:
0² = 5² + 2 * (-2) * s
Despejando s, obtenemos:
s = (5²)/(2 * 2) = 6.25 metros