La aceleración de un objeto cuando cae libremente en el aire, es directamente proporcional al cuadrado de su velocidad. Si la aceleración de un objeto es 3 m/s2 cuando su velocidad es igual a 46 m/s, ¿cuál es la velocidad cuando la aceleración es 12 m/s2?

Respuesta :

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La relación entre la aceleración y la velocidad es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad, lo que significa que:

a ∝ v^2

Donde "a" es la aceleración y "v" es la velocidad.

Podemos escribir esta relación como una ecuación:

a = kv^2

Donde "k" es una constante de proporcionalidad.

Dado que la aceleración es 3 m/s^2 cuando la velocidad es 46 m/s, podemos encontrar el valor de "k":

3 = k(46)^2

k = 3 / (46)^2

k = 3 / 2116

k = 0,00142

Ahora, podemos usar esta constante para encontrar la velocidad cuando la aceleración es 12 m/s^2:

12 = 0,00142v^2

v^2 = 12 / 0,00142

v^2 = 8451,41

v = √8451,41

v ≈ 92 m/s

Por lo tanto, la velocidad cuando la aceleración es 12 m/s^2 es aproximadamente 92 m/s.

La relación que corresponde es:

a = k V²

Aplicamos valores conocidos.

3 m/s² = k (46 m/s)²

12 m/s² = k V²

Dividimos, se cancela la constante.

12 m/s² / 3 m/s² = (V / 46 m/s)² = 4

V = 46 m/s . √4 = 92 m/s

Saludos.