Enunciado
Un ciclista comienza su paseo matutino y al cabo de 10 segundos su velocidad es de 7.2 km/h. En ese instante ve aproximarse un perro y comienza a frenar durante 6 segundos hasta que la bicicleta se detiene. Calcular:
a) La aceleración hasta que comienza a frenar.
b) La aceleración con la que frena la bicicleta.
c) El espacio total recorrido.
Solución
El movimiento puede descomponerse en 2 fases. Una primera fase en la que la aceleración es positiva (a>0) y otra segunda donde la aceleración es negativa ya que se frena (a<0)
Cuestión a)
Datos
Velocidad inicial. v0 = 0 m/s
Velocidad a los 10 sg. v = 7.2 km/h.
Transformando la velocidad a unidades del S.I., tenemos que la velocidad a los 10 sg es:
Resolución
Se nos pide la aceleración en la primera fase del movimiento. Dado que conocemos las velocidad inicial (0 m/s), la velocidad final (2 m/s) y el tiempo que transcurre entre las 2 velocidades (10 s), podemos utilizar la ecuación de la velocidad y despejar la aceleración para resolver esta cuestión directamente:
Cuestión b)
En este caso, se nos pide la aceleración en la segunda fase.
Datos
Velocidad Inicial. Sería la velocidad final de la primera fase, es decir, v0=2m/s.
Velocidad a los 6 sg. Como al final se detiene, la velocidad en ese instante será 0: v=0m/s.
Resolución
Aplicando la misma ecuación que en el apartado a, obtenemos:
Cuestión c)
El espacio recorrido por el ciclista será el espacio recorrido en la primera fase más el espacio recorrido en la segunda.
Espacio recorrido en la 1º fase
Espacio recorrido en la 2º fase
Por tanto el espacio total recorrido es: