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Un barco parte del reposo hacia el este y en o.s manutos alcanza una velocidad de \( 40 \mathrm{~km} / \mathrm{h} \) Calalar - Cual foe boladeleracion en m/ s - Cuántos metros se dezplazb en este tiempo?

Ask by Nichols Hardy. in Mexico
Mar 10,2025

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Answer

La aceleración es de aproximadamente \(0.0231\,\mathrm{m/s^2}\) y el barco se desplaza \(2668\,\mathrm{m}\) en ese tiempo.

Solution

Sea la velocidad final \[ v = \frac{40\,\mathrm{km/h}}{3.6} \approx 11.11\,\mathrm{m/s}, \] el tiempo \[ t = 8\,\mathrm{min} = 480\,\mathrm{s}, \] y la velocidad inicial \[ v_0 = 0\,\mathrm{m/s}. \] 1. Para encontrar la aceleración constante usamos la fórmula \[ a = \frac{v - v_0}{t}. \] Entonces, \[ a = \frac{11.11\,\mathrm{m/s} - 0\,\mathrm{m/s}}{480\,\mathrm{s}} \approx 0.0231\,\mathrm{m/s^2}. \] 2. La distancia recorrida durante ese tiempo se calcula con \[ s = v_0 t + \frac{1}{2}a t^2. \] Dado que \(v_0 = 0\), se tiene \[ s = \frac{1}{2} \,a\,t^2 = \frac{1}{2}\,(0.0231\,\mathrm{m/s^2})(480\,\mathrm{s})^2. \] Calculando, \[ (480)^2 = 230400, \] entonces \[ s \approx 0.5 \times 0.0231 \times 230400 \approx 2667.84\,\mathrm{m}. \] Por lo tanto, la aceleración es aproximadamente \(0.0231\,\mathrm{m/s^2}\) y la distancia recorrida es de aproximadamente \(2668\,\mathrm{m}\).

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Para encontrar la aceleración, primero convertimos 40 km/h a m/s. La conversión es: \[ 40 \, \text{km/h} = \frac{40 \times 1000 \, \text{m}}{3600 \, \text{s}} \approx 11.11 \, \text{m/s} \] Como el barco parte del reposo (velocidad inicial \( v_0 = 0 \)), podemos usar la fórmula de aceleración: \[ a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{11.11 \, \text{m/s} - 0}{30 \, \text{s}} \approx 0.37 \, \text{m/s}^2 \] Para calcular la distancia recorrida, utilizamos la fórmula de desplazamiento: \[ d = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \] Dado que el barco parte del reposo: \[ d = 0 + \frac{1}{2} (0.37 \, \text{m/s}^2) (30 \, \text{s})^2 \approx 1665 \, \text{m} \] Entonces, la aceleración es aproximadamente \( 0.37 \, \text{m/s}^2 \) y el desplazamiento es aproximadamente \( 1665 \, \text{m} \).

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