45. MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS (Ejercicio 1)
Clases de Física para el grado 1° de Bachillerato en España.
Clase No. 45: Movimientos Rectilíneos (Ejercicio 1).

Calcular la distancia de seguridad que debe dejar un conductor cuyo coche frena con una aceleración de 4 m/s² si viaja a 90 km/h y su tiempo de reacción es 0.8 segundos.

Tema: Estudio de diversos movimientos.
Material producido por #julioprofe en 2010, junto con el proyecto educativo CIBERMATEX (http://cibermatex.net).

REDES SOCIALES

Facebook → https://www.facebook.com/julioprofenet
Twitter → https://twitter.com/julioprofenet
Instagram → https://www.instagram.com/julioprofenet

SITIO OFICIAL → http://www.julioprofe.net
 para este problema hacemos un dibujo donde observamos el coche en los instantes más importantes aquí tenemos el coche moviéndose con una velocidad constante de 90 km por hora que es el dato que nos da el problema vamos a llamar este el instante a este b y acá cuando el carro o el coche finalmente se detiene el instante c entonces entre a y b tenemos un movimiento rectilíneo uniforme donde la velocidad es 90 km por hora y donde tenemos un tiempo que es de ocho décimas de segundo es decir 0.8 segundos ese es el tiempo de reacción del conductor es decir en este instante él se da cuenta que debe frenar que debe detener el auto entonces transcurre 0.8 segundos hasta el instante en el cual el conductor aplica los frenos entonces entre base es que tenemos la etapa de frenado entre a y b el auto sigue moviéndose durante 0.8 segundos a 90 km por hora debemos encontrar entonces la distancia que hay entre a y b vamos a llamarla así y esta será la pregunta antes de utilizar la fórmula para encontrar la distancia vamos a convertir esta velocidad en metros sobre segundo entonces colocamos los factores de conversión para pasar de kilómetros a metros y el otro factor de conversión para pasar de horas a segundo un kilómetro tiene mil metros y una hora equivale a 3.600 segundos de esa manera eliminamos kilómetros con kilómetros y eliminamos horas con horas haciendo la operación numérica esto nos da 25 es decir 90 por 1000 dividido 3.600 nos da 25 metros sobre segundo que será entonces la velocidad del coche entre los instantes a y b cambiamos entonces la velocidad aquí por 25 metros sobre segundo y como tenemos movimiento rectilíneo uniforme vamos a utilizar el triangulito con las letras de b y t como necesitamos la distancia si la distancia es la pregunta entonces distancia es igual a velocidad por tiempo la distancia se llama a b es el tramo a b es igual a la velocidad que es 25 ya se encuentra en metros sobre segundo y eso multiplicado por el tiempo que es 0.8 que ya está en segundos haciendo esa multiplicación nos da 20 metros si la unidad de distancia para este caso son metros ya tenemos entonces la distancia que recorre el auto en el tramo a b allí la señalamos en el dibujo y a continuación vamos a trabajar lo relacionado con el tramo bc es decir el tramo donde el coche presenta el frenado entonces tenemos un movimiento rectilíneo uniformemente desacelerado veamos los datos velocidad inicial será la velocidad en b que es igual a 25 metros por segundo la velocidad final será la velocidad en c que es igual a cero si recordemos que aquí en este instante el auto se detiene por completo la distancia recorrida es el trayecto bc que no lo conocemos y el enunciado del problema nos da la aceleración en este tramo en realidad se trata de una desaceleración por lo tanto es negativa y el valor es 4 metros sobre segundo cuadrado y este dato nos lo da el enunciado del problema con esta información podemos utilizar esta formulita del movimiento rectilíneo uniformemente variado si aquí vemos los cuatro datos que tenemos aquí involucrados entonces vamos a reemplazar la velocidad final es cero entonces tenemos cero al cuadrado es igual a la velocidad inicial que es 25 al cuadrado más 2 por la aceleración que es menos 4 por la distancia que es el tramo bc vemos que la fórmula solamente ingresan los valores numéricos debido a que las unidades ya se encuentran todas en metros y segundos en unidades del sistema internacional resolvemos esto nos queda cero es igual a 625 menos 8 que multiplica al tramo bc este término puede pasar acá positivo nos queda 8 bc es igual a 625 y de allí despejamos bc será igual a 625 dividido entre 8 8 está multiplicando pasa a dividir y haciendo esta división nos da un resultado aproximado de 78.13 metros será entonces la distancia que hay entre los puntos b y c allí la señalamos en el dibujo y finalmente para encontrar la distancia de seguridad o de frenado que necesita ese conductor para detener por completo ese coche es decir la distancia desde a hasta c simplemente hacemos la suma de estos dos tramos es decir 20 más 78.13 todo esto en metros eso nos da una distancia hace igual a 98.13 metros que es la respuesta al ejercicio esta será entonces la distancia de seguridad o necesaria para que ese conductor detenga en este punto el coche por completo
[{"start": 0.0, "end": 23.2, "text": " para este problema hacemos un dibujo donde observamos el coche en los instantes m\u00e1s"}, {"start": 23.2, "end": 35.76, "text": " importantes aqu\u00ed tenemos el coche movi\u00e9ndose con una velocidad constante de 90 km por hora"}, {"start": 35.76, "end": 48.96, "text": " que es el dato que nos da el problema vamos a llamar este el instante a este b y ac\u00e1 cuando"}, {"start": 48.96, "end": 57.36, "text": " el carro o el coche finalmente se detiene el instante c entonces entre a y b tenemos"}, {"start": 57.36, "end": 67.68, "text": " un movimiento rectil\u00edneo uniforme donde la velocidad es 90 km por hora y donde tenemos"}, {"start": 67.68, "end": 76.6, "text": " un tiempo que es de ocho d\u00e9cimas de segundo es decir 0.8 segundos ese es el tiempo de reacci\u00f3n"}, {"start": 76.6, "end": 86.52, "text": " del conductor es decir en este instante \u00e9l se da cuenta que debe frenar que debe detener el auto"}, {"start": 86.52, "end": 96.11999999999999, "text": " entonces transcurre 0.8 segundos hasta el instante en el cual el conductor aplica los frenos entonces"}, {"start": 96.12, "end": 107.16000000000001, "text": " entre base es que tenemos la etapa de frenado entre a y b el auto sigue movi\u00e9ndose durante 0.8 segundos"}, {"start": 107.16000000000001, "end": 116.84, "text": " a 90 km por hora debemos encontrar entonces la distancia que hay entre a y b vamos a llamarla as\u00ed"}, {"start": 117.72, "end": 124.60000000000001, "text": " y esta ser\u00e1 la pregunta antes de utilizar la f\u00f3rmula para encontrar la distancia vamos a"}, {"start": 124.6, "end": 133.24, "text": " convertir esta velocidad en metros sobre segundo entonces colocamos los factores de conversi\u00f3n para"}, {"start": 133.24, "end": 141.48, "text": " pasar de kil\u00f3metros a metros y el otro factor de conversi\u00f3n para pasar de horas a segundo un"}, {"start": 141.48, "end": 153.64, "text": " kil\u00f3metro tiene mil metros y una hora equivale a 3.600 segundos de esa manera eliminamos kil\u00f3metros"}, {"start": 153.64, "end": 164.04, "text": " con kil\u00f3metros y eliminamos horas con horas haciendo la operaci\u00f3n num\u00e9rica esto nos da 25 es"}, {"start": 164.04, "end": 173.92, "text": " decir 90 por 1000 dividido 3.600 nos da 25 metros sobre segundo que ser\u00e1 entonces la velocidad del"}, {"start": 173.92, "end": 184.32, "text": " coche entre los instantes a y b cambiamos entonces la velocidad aqu\u00ed por 25 metros sobre segundo y"}, {"start": 184.32, "end": 193.79999999999998, "text": " como tenemos movimiento rectil\u00edneo uniforme vamos a utilizar el triangulito con las letras de b y t"}, {"start": 193.79999999999998, "end": 200.32, "text": " como necesitamos la distancia si la distancia es la pregunta entonces distancia es igual a velocidad"}, {"start": 200.32, "end": 210.95999999999998, "text": " por tiempo la distancia se llama a b es el tramo a b es igual a la velocidad que es 25 ya se encuentra"}, {"start": 210.95999999999998, "end": 219.4, "text": " en metros sobre segundo y eso multiplicado por el tiempo que es 0.8 que ya est\u00e1 en segundos haciendo"}, {"start": 219.4, "end": 230.12, "text": " esa multiplicaci\u00f3n nos da 20 metros si la unidad de distancia para este caso son metros ya tenemos"}, {"start": 230.12, "end": 237.48000000000002, "text": " entonces la distancia que recorre el auto en el tramo a b all\u00ed la se\u00f1alamos en el dibujo y a"}, {"start": 237.48000000000002, "end": 247.4, "text": " continuaci\u00f3n vamos a trabajar lo relacionado con el tramo bc es decir el tramo donde el coche presenta"}, {"start": 247.4, "end": 256.04, "text": " el frenado entonces tenemos un movimiento rectil\u00edneo uniformemente desacelerado veamos los datos velocidad"}, {"start": 256.04, "end": 267.84000000000003, "text": " inicial ser\u00e1 la velocidad en b que es igual a 25 metros por segundo la velocidad final ser\u00e1 la"}, {"start": 267.84000000000003, "end": 277.20000000000005, "text": " velocidad en c que es igual a cero si recordemos que aqu\u00ed en este instante el auto se detiene por"}, {"start": 277.2, "end": 289.52, "text": " completo la distancia recorrida es el trayecto bc que no lo conocemos y el enunciado del problema"}, {"start": 289.52, "end": 296.91999999999996, "text": " nos da la aceleraci\u00f3n en este tramo en realidad se trata de una desaceleraci\u00f3n por lo tanto es"}, {"start": 296.91999999999996, "end": 305.56, "text": " negativa y el valor es 4 metros sobre segundo cuadrado y este dato nos lo da el enunciado del"}, {"start": 305.56, "end": 312.04, "text": " problema con esta informaci\u00f3n podemos utilizar esta formulita del movimiento rectil\u00edneo"}, {"start": 312.04, "end": 319.32, "text": " uniformemente variado si aqu\u00ed vemos los cuatro datos que tenemos aqu\u00ed involucrados entonces"}, {"start": 319.32, "end": 326.52, "text": " vamos a reemplazar la velocidad final es cero entonces tenemos cero al cuadrado es igual a la"}, {"start": 326.52, "end": 337.56, "text": " velocidad inicial que es 25 al cuadrado m\u00e1s 2 por la aceleraci\u00f3n que es menos 4 por la distancia"}, {"start": 337.56, "end": 347.0, "text": " que es el tramo bc vemos que la f\u00f3rmula solamente ingresan los valores num\u00e9ricos debido a que las"}, {"start": 347.0, "end": 354.35999999999996, "text": " unidades ya se encuentran todas en metros y segundos en unidades del sistema internacional"}, {"start": 354.36, "end": 364.68, "text": " resolvemos esto nos queda cero es igual a 625 menos 8 que multiplica al tramo bc este t\u00e9rmino"}, {"start": 364.68, "end": 378.48, "text": " puede pasar ac\u00e1 positivo nos queda 8 bc es igual a 625 y de all\u00ed despejamos bc ser\u00e1 igual a 625"}, {"start": 378.48, "end": 387.76, "text": " dividido entre 8 8 est\u00e1 multiplicando pasa a dividir y haciendo esta divisi\u00f3n nos da un resultado"}, {"start": 387.76, "end": 399.76, "text": " aproximado de 78.13 metros ser\u00e1 entonces la distancia que hay entre los puntos b y c all\u00ed"}, {"start": 399.76, "end": 407.48, "text": " la se\u00f1alamos en el dibujo y finalmente para encontrar la distancia de seguridad o de frenado"}, {"start": 407.48, "end": 414.04, "text": " que necesita ese conductor para detener por completo ese coche es decir la distancia desde"}, {"start": 414.04, "end": 427.72, "text": " a hasta c simplemente hacemos la suma de estos dos tramos es decir 20 m\u00e1s 78.13 todo esto en metros"}, {"start": 427.72, "end": 441.6, "text": " eso nos da una distancia hace igual a 98.13 metros que es la respuesta al ejercicio esta ser\u00e1 entonces"}, {"start": 441.6, "end": 458.12, "text": " la distancia de seguridad o necesaria para que ese conductor detenga en este punto el coche por completo"}]