5.3 Resolución de problemas
Caso de estudio
El automóvil y el autobús
Un automóvil y un autobús circulan por el mismo carril con velocidades constantes respectivas de 108 km/h y 90 km/h. En el momento en que se divisan, el automóvil se encuentra 200 m por detrás del autobús.
a) Si continuaran con este movimiento, ¿cuánto tiempo tardarían en colisionar? ¿A qué distancia de la posición inicial del autobús lo harían?
b) Si el conductor del automóvil
deseara alcanzar al autobús cuando el automóvil ha avanzado 450
m, ¿qué aceleración debería imprimir a su movimiento?
Caso de estudio
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El avión que despega
Para que un avión pueda despegar debe alcanzar una velocidad mínima que le permita tener la suficiente sustentación para elevarse.
En el caso de un avión que realice vuelos transoceánicos como el Airbus 340, dicha velocidad está en torno a los 270 km/h. La aceleración media mantenida que alcanzan los motores de estos aviones es de 5 m/s2.
Si la pista de aterrizaje de tu ciudad tiene una longitud de 1500 m, ¿podrá despegar en ella un avión de estas características?
AV - Reflexión
El avión que aterriza
Un Boeing 747 aterriza en el aeropuerto de Barajas (Madrid). En el momento de tocar el suelo lleva una velocidad de 100 m/s. Si frena con una deceleración constante de 4 m/s2, calcula el tiempo que le cuesta detenerse y la distancia que recorre por la pista hasta hacerlo.
Actividad de Lectura
Lanzamientos verticales
Utiliza este simulador para resolver problemas de movimientos verticales: determina el tiempo que le cuesta llegar al suelo a un objeto lanzado desde una altura entre 0 y 80 m con una velocidad de entre 0 y 35 m/s. Después, resuelve el problema utilizando las ecuaciones del movimiento.
AV - Reflexión
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Un balón de baloncesto
Tienes un balón de baloncesto situado a 15 m del suelo, y lo lanzas verticalmente hacia abajo con una velocidad de 10 m/s.
Calcula la velocidad con que llega al suelo y el tiempo que le cuesta alcanzarlo.
AV - Reflexión
Movimiento en vertical de dos pelotas de tenis
Se deja caer desde una altura de 10 m una pelota de tenis, al mismo tiempo que se lanza verticalmente hacia arriba otra pelota idéntica. ¿Con qué velocidad inicial se ha de lanzar la segunda para que ambas coincidan a los 5 segundos de movimiento?