Page 137 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

118 Capítulo 6 Aceleración uniforme

Los ejemplos siguientes se han abreviado y no incluyen los bosquejos, pero sí ejemplifi­
can el proceso anteriormente expuesto.

Una lancha de motor parte del reposo y alcanza una velocidad de 15 m /s en un tiempo de
6 s. ¿Cuál era su aceleración y cuán lejos viajó?
Plan: Se traza un bosquejo y se escriben en él los datos conocidos, además de que se
indica la dirección positiva de forma congruente con la velocidad inicial. Se organizan los
datos conocidos, se eligen las ecuaciones apropiadas y se resuelve para la aceleración y la
distancia recorrida.
Solución: En este caso, todos los parámetros proporcionados son positivos:
Dados: v. = 0 Encontrar: a = ?
15 m/s x = ?
7
t — 6 s
Para encontrar la aceleración debemos elegir una ecuación que incluya a pero no x. Puede
usarse la ecuación (2) de la tabla 6.1, y en ella vQ = 0. Así,
vf = 0 + at
vf ~ at
Al resolver para la aceleración a, se obtiene

7 15 m/s
t 6 s
= 2.50 m /s2
El desplazamiento puede hallarse con base en una ecuación que incluya x pero no a.
La ecuación (1) de la tabla 6.1 produce
' vf + vp\ _ (15 m/s + 0)(6 s)

x = 45.0 m
Note que como se conoce la aceleración a, pudimos haber despejado x en las ecuaciones
(3), (4) o (5); sin embargo, eso hubiera supuesto emplear el valor calculado de a, que po­
dría ser incorrecto. Es mejor usar la información original.

Un avión aterriza en la cubierta de un portaaviones con una velocidad inicial de 90 m /s y
se detiene por completo en una distancia de 100 m. Encuentre la aceleración y el tiempo
necesario para detenerlo.

Plan: Se sigue el mismo procedimiento que en los ejemplos anteriores. Se elegirá con
cuidado la ecuación que incluya sólo la información original.

Solución:
Dados: vQ = 90 m /s Encontrar: a = ?
vf = 0 m /s t = ?
x = 100 m
Tras examinar la tabla 6.1, seleccionamos la ecuación (5) como la que contiene a y no t:

2 ax = vj — Vq
Vf ~ vi (O)2 - (90 m /s)2
a =
2x 2(100 m)
a = —40.5 m /s2