¿Cuál es la aceleración de un coche que pasa de 0 a 100 km/h en 5 s?

¡Vamos a descubrir el misterio de la aceleración del coche!

Vale, me encanta la física porque siempre está detrás de cosas que vemos y usamos a diario, como en este caso, un coche acelerando. Ayudarte con este problema es como descifrar una historia oculta dentro del movimiento.

El coche pasa de 0 a 100 km/h en 5 s, y te piden calcular su aceleración. Vamos paso a paso:

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Paso 1: Convertimos las unidades

Siempre que trabajamos con física es fundamental usar las unidades del Sistema Internacional (SI). Así que pasemos los 100 km/h a m/s. Esto se hace en dos etapas:

1. Sabemos que 1 km = 1000 m. Así que de km a m sería:

100 km = 100 × 1000 = 100000 m.

2. Sabemos que 1 h = 3600 s. Pasar de horas a segundos da:

1 h = 3600 s.

Entonces, para convertir 100 km/h a m/s dividimos la distancia por el tiempo en segundos:

velocidad en m/s = (100000 m) / (3600 s) = 27.78 m/s.

Por lo tanto, 100 km/h son aproximadamente 27.78 m/s.

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Paso 2: Recordamos la fórmula de la aceleración

La aceleración (a) mide cómo cambia la velocidad con el tiempo. Se calcula con:

a = Δv / Δt

Donde:

– Δv es la variación de la velocidad (velocidad final – velocidad inicial).

– Δt es el tiempo que tarda en ocurrir ese cambio en la velocidad.

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Paso 3: Identificamos los datos del problema

Del enunciado sabemos:

– Velocidad inicial (v_i) = 0 m/s (porque arranca desde reposo).

– Velocidad final (v_f) = 27.78 m/s (lo que hemos convertido antes).

– Tiempo (Δt) = 5 s.

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Paso 4: Aplicamos la fórmula

Sustituyendo en a = Δv / Δt, tenemos:

a = (v_f – v_i) / Δt

a = (27.78 m/s – 0 m/s) / 5 s

a = 27.78 m/s / 5 s

a = 5.56 m/s².

¡Ahí lo tenemos! La aceleración del coche es 5.56 m/s².

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Consejos del profe: Evitemos los errores más comunes

Aquí te dejo algunos trucos y advertencias para que no vuelvas a tropezar con este tipo de problemas:

1. Olvidar convertir las unidades:

Si usas 100 km/h tal cual, sin pasarlo a m/s, los números no tendrán sentido en el resultado final. Cada vez que veas km/h o cualquier unidad que no sea del SI, tradúcela antes de empezar.

Por ejemplo:

100 km/h = 27.78 m/s, pero si no lo conviertes y usas directamente 100 en la fórmula, tendrás una aceleración errónea y mucho mayor.

2. Confundir velocidad final con inicial:

Es importante asegurarte de que diferencias cuál es la velocidad inicial (v_i) y cuál es la velocidad final (v_f). Muchas veces, en problemas más complicados, hay varios cambios de velocidad y es fácil equivocarse.

Ejemplo: Si un coche frena de 100 km/h a 50 km/h, el Δv no es la velocidad final (50) ni la inicial (100); es la diferencia entre ambas: Δv = 50 – 100 = -50 km/h (y, de nuevo, ¡habría que convertir a m/s!).

3. Olvidar el concepto de aceleración como razón de cambio:

Algunas personas piensan que la aceleración es lo mismo que la velocidad, pero no lo es. La aceleración mide cómo cambia la velocidad; no es la rapidez en sí. En este caso, sabíamos que necesitaríamos una aceleración positiva porque el coche estaba ganando velocidad, no perdiéndola.

4. Se pierde tiempo luchando con las fórmulas:

Si te cuesta recordar fórmulas como a = Δv / Δt, piensa simplemente en lo que significan: la aceleración es cuánto cambio de velocidad hay por cada segundo. Imagínalo como un coche que gana X m/s adicional cada segundo.

Espero que ahora lo tengas más claro. La física de verdad es divertida cuando empiezas a ver cómo funciona en el mundo real. 😊 ¿Qué otro problema quieres desentrañar?