La aceleración

El velocímetro del tren en el que viajas marca cada vez más velocidad al salir de la estación. Explica con tus palabras qué es la aceleración y qué dos magnitudes relaciona con el tiempo.

Un patinador parte del reposo y alcanza $10\ \text{m/s}$ en $5\ \text{s}$. Calcula su aceleración usando $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$ e indica su unidad.

Un carro deportivo pasa de $0$ a $90\ \text{km/h}$ en $5\ \text{s}$. Expresa la velocidad final en $\text{m/s}$ y calcula la aceleración en $\text{m/s}^2$.

Un trineo impulsado por un cohete parte del reposo con una aceleración de $4\ \text{m/s}^2$ durante $10\ \text{s}$.

1. a) ¿Qué velocidad alcanza, en $\text{m/s}$?
2. b) Exprésala en $\text{km/h}$.
3. c) Si a continuación frena con una aceleración de $-2\ \text{m/s}^2$, ¿cuánto tarda en pararse?

Un carro frena y pasa de $20\ \text{m/s}$ a detenerse en $4\ \text{s}$. Calcula su aceleración. ¿Por qué el resultado sale negativo?

Un tranvía que circula a $72\ \text{km/h}$ frena hasta pararse en $8\ \text{s}$. Expresa la velocidad inicial en $\text{m/s}$ y calcula la aceleración de frenado.

Dos carros frenan de emergencia desde $30\ \text{m/s}$: el primero se detiene en $6\ \text{s}$ y el segundo en $4\ \text{s}$, como se muestra en la gráfica.

Calcula la aceleración de cada uno y explica cuál de los dos frena más intensamente.

En la caída libre, sin rozamiento con el aire, la velocidad de un cuerpo aumenta $9.8\ \text{m/s}$ cada segundo. ¿Qué velocidad lleva una piedra que cae durante $3\ \text{s}$? ¿Cómo se llama esa aceleración y con qué letra se representa?

Se deja caer una pelota desde un puente, sin rozamiento apreciable. Con $g = 9.8\ \text{m/s}^2$, ¿qué velocidad lleva a los $2\ \text{s}$ de caída? ¿Y a los $3.5\ \text{s}$?

Desde lo alto de un acantilado se dejan caer a la vez una piedra de $100\ \text{g}$ y otra de $2\ \text{kg}$, sin rozamiento apreciable, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué velocidad lleva cada una a los $3\ \text{s}$ de caída? ($g = 9.8\ \text{m/s}^2$)
2. b) ¿Cuál de las dos llega antes al suelo?
3. c) Explica por qué la masa no aparece en estos resultados.

Un carro pasa de $0$ a $20\ \text{m/s}$ en $10\ \text{s}$ y una moto pasa de $0$ a $12\ \text{m/s}$ en $3\ \text{s}$. Calcula la aceleración de cada uno. ¿Cuál acelera más, aunque el carro termine yendo más rápido?

Un carro arranca en un semáforo: acelera desde el reposo durante $5\ \text{s}$ hasta los $15\ \text{m/s}$, mantiene esa velocidad un rato y después frena hasta pararse en $3\ \text{s}$, como se muestra en la gráfica.

1. a) Calcula la aceleración del arranque.
2. b) ¿Cuánto vale la aceleración mientras mantiene la velocidad? ¿Por qué?
3. c) Calcula la aceleración del frenado y compárala con la del arranque.

Marcos afirma: «el carro que va más rápido es el que tiene más aceleración». Analiza si tiene razón con estos datos: el carro A pasa de $0$ a $25\ \text{m/s}$ en $10\ \text{s}$ y el carro B pasa de $0$ a $20\ \text{m/s}$ en $4\ \text{s}$, como se muestra en la gráfica.

1. a) Calcula la aceleración de cada carro en su arranque.
2. b) ¿Cuál va más rápido al final? ¿Cuál aceleró más?
3. c) Explica con tus palabras la diferencia entre «ir rápido» y «acelerar mucho».