Un automóvil parte de un descanso y rueda cuesta abajo. La altura de la colina es de 0,3 km y la distancia recorrida por el automóvil es de 4,8 km. ¿Cuál es su aceleración?

Esto parece una pregunta de tarea, por lo que estamos lidiando con condiciones idealizadas, en lugar de condiciones del mundo real. Se necesitan algunas suposiciones:

  1. El auto baja la colina bajo aceleración gravitacional
  2. No hay friccion
  3. La colina tiene forma de triángulo, y después de recorrer 4.8 km, el automóvil ha llegado al pie de la colina.

De los supuestos n. ° 1 y n. ° 2, la aceleración del automóvil se debe únicamente a la gravedad, pero como está rodando cuesta abajo, necesitamos conocer el componente del vector (a lo largo de la pendiente de la colina) de la aceleración gravitacional.

Para hacer eso, necesitas saber el ángulo de la pendiente. Pero desde la Asunción # 3, la colina es un triángulo, por lo que el problema se ve así:

Tenga en cuenta que el triángulo no está dibujado a las proporciones correctas para mayor claridad.

La geometría simple del triángulo producirá el ángulo θ.

Entonces necesitas el componente de aceleración gravitacional a lo largo de la pendiente:

La aceleración debida a la gravedad se muestra como vector [math] \ vec {g} [/ math]. Necesita el vector componente [math] \ vec {a} [/ math]. Esa es la respuesta que estás buscando.

Esto suena como tarea. Sería inútil darle la respuesta, ya que el punto es que usted mismo lo descubra. Entonces, en cambio, te ayudaré a comenzar.

Haz un dibujo rápido del auto en la colina. Piense en todas las veces que vio algo rodando cuesta abajo e intente imaginar cómo era.

Ahora haga una lista de todas las cosas que sabe sobre este automóvil en particular.

¿Puedes encontrar información en la pregunta sobre la velocidad inicial del automóvil? (a veces las palabras son tan importantes como los números).

¿Puedes ver algo sobre la distancia que el auto viajaría cuesta abajo?

¿Qué pasa con la altura de la colina?

Escribe todas esas cosas en tu foto.

¿Te das cuenta de que tu imagen parece una forma particular? ¿Que forma? ¿Hay un montón de matemáticas geniales que se apliquen a esa forma? Intenta usar algunos. ¡Quizás puedas descubrir más cosas como el ángulo de la colina!

Una vez que tenga el ángulo, piense en lo que acelera el auto cuesta abajo. ¿En qué dirección va esto y a qué velocidad lo hace? (¡no cuesta abajo! ¡Siempre tira de la misma manera, pero puedes averiguar cuánto cuesta abajo si descubres que sus componentes usan matemáticas de triángulos más geniales! Una vez que sabes eso, sabes la aceleración del automóvil bajo la colina.

Pruébalo honestamente y, si necesitas más ayuda, ¡haz un comentario y te ayudaré un poco más!

¿Que tan larga es una pieza de cordon? Lo mismo aplica. ¿Cuánto pesa el auto? ¿Cuál es su coeficiente de resistencia? ¿Qué tan grandes son las ruedas y los neumáticos y cuál es su presión de aire? ¿Está la colina al nivel del mar? ¿cómo es la superficie de la carretera, la macadam lisa o la grava de curso?

Hay demasiadas variables que deben tenerse en cuenta para poder responder a esta pregunta. Incluso el arrastre de las zapatas de freno podría afectar el resultado. Dos autos externos idénticos directamente desde la fábrica podrían dar resultados diferentes

Piense en términos de los componentes de las fuerzas que actúan sobre el automóvil.

Haz un dibujo y rotula todas las dimensiones que conoces. Escribe todo lo que sabes, usando los símbolos correctos. Ejemplo Vi = 0.

Luego mira tus ecuaciones para este tipo de movimiento.

Dejame saber si necesitas mas ayuda.

No hay suficiente información para proporcionar una respuesta precisa. ¿Cuál es la masa del auto? ¿De qué grado es la colina? ¿Cuáles son las resistencias internas del automóvil? ¿El auto desciende todo el tiempo o va en una superficie plana? ¿Cuánto tiempo tarda el automóvil en llegar a 4.8 km? ¿En qué punto comienza a desacelerar? ¿Cuál es la velocidad terminal del automóvil? ¿Hay otras fuerzas además de la gravedad que afectan al automóvil?

¿Se supone una fricción en el vehículo? ¿Es lineal la aceleración? ¿Cuánto se tarda en recorrer la distancia dada? No hay información suficiente para resolver este problema.