La aceleración

Un carro tiene una aceleración de $3\ \text{m/s}^2$. Explica qué significa ese dato: ¿cuánto aumenta su velocidad cada segundo? Si parte del reposo, ¿qué velocidad llevará al cabo de $4\ \text{s}$?

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?

Dejamos rodar una bola por una plancha inclinada, como se muestra en la figura, y medimos su velocidad cada segundo: $0\ \text{m/s}$ al soltarla, $1.5\ \text{m/s}$ al segundo, $3\ \text{m/s}$ a los dos segundos y $4.5\ \text{m/s}$ a los tres segundos.

1. a) Calcula su aceleración.
2. b) Predice qué velocidad llevará a los $6\ \text{s}$.
3. c) ¿Cómo comprobarías experimentalmente tu predicción?

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.

Un carro de carreras pasa de $0$ a $30\ \text{m/s}$ en $5\ \text{s}$ y, al llegar a la curva, frena de $30\ \text{m/s}$ a $10\ \text{m/s}$ en $4\ \text{s}$, como se muestra en la gráfica.

1. a) Calcula la aceleración en cada fase.
2. b) ¿En qué fase es mayor la aceleración en valor absoluto (sin signo)?
3. c) Explica el significado del signo de cada aceleración.

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 un globo aerostático quieto se deja caer una bolsa de lastre, sin rozamiento apreciable.

1. a) ¿Qué velocidad lleva a los $2\ \text{s}$ de caída? ($g = 9.8\ \text{m/s}^2$)
2. b) ¿Y a los $5\ \text{s}$?
3. c) Tu compañero dice que, por pesar mucho, la bolsa debería caer con una aceleración mayor que $9.8\ \text{m/s}^2$ aunque no hubiera aire. ¿Tiene razón? Justifícalo.

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 acabe 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 de la frenada 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 ha acelerado más?
3. c) Explica con tus palabras la diferencia entre «ir rápido» y «acelerar mucho».