Una motocicleta viaja a una velocidad constante de 80 km/h en una carretera recta. Cuando el conductor ve un obstáculo en la carretera, comienza a desacelerar a una tasa constante de 5 m/s² hasta que se detiene por completo. ¿Cuánto tiempo le lleva a la m
Para encontrar el tiempo que le lleva a la motocicleta detenerse por completo, podemos utilizar la siguiente fórmula de la cinemática:
\[
v_f = v_i + a \cdot t
\]
donde:
- \( v_f \) es la velocidad final (0 m/s, ya que la motocicleta se detiene),
- \( v_i \) es la velocidad inicial (80 km/h),
- \( a \) es la aceleración (en este caso, es negativa porque es una desaceleración: \(-5 \, \text{m/s}^2\)),
- \( t \) es el tiempo que queremos encontrar.
Primero, convertimos la velocidad inicial de km/h a m/s. Sabemos que \( 1 \, \text{km/h} = \frac{1}{3.6} \, \text{m/s} \). Entonces:
\[
v_i = 80 \, \text{km/h} \times \frac{1 \, \text{m/s}}{3.6 \, \text{km/h}} \approx 22.22 \, \text{m/s}
\]
Ahora, sustituyendo los valores en la ecuación:
\[
0 = 22.22 \, \text{m/s} - 5 \, \text{m/s}^2 \cdot t
\]
Despejamos \( t \):
\[
5 \, \text{m/s}^2 \cdot t = 22.22 \, \text{m/s}
\]
\[
t = \frac{22.22 \, \text{m/s}}{5 \, \text{m/s}^2} \approx 4.44 \, \text{s}
\]
Por lo tanto, el tiempo que le lleva a la motocicleta detenerse por completo es aproximadamente 4.44 segundos.