En el mundo de la física, la velocidad (v), la posición (x), la aceleración (a) y el tiempo (t) son los cuatro ingredientes clave para resolver ecuaciones de movimiento. Puede obtener la aceleración, la velocidad inicial (v _{0) y el tiempo transcurrido de una partícula y debe resolver la velocidad final (v f). Es posible una variedad de otras permutaciones aplicables a innumerables escenarios del mundo real. Estos conceptos aparecen en cuatro ecuaciones esenciales:}

1. x \u003d v _{0t + (1/2) en ²}

2. v _{f ^{2 \u003d v 0 2 + 2ax}}

3. v _{f \u003d v 0 + en}

4. x \u003d (v _{0/2 + v f /2) (t)}

Estas ecuaciones son útiles para calcular la velocidad (equivalente a la velocidad para los propósitos actuales) de una partícula que se mueve con constante aceleración en el momento en que golpea un objeto inflexible, como el suelo o una pared sólida. En otras palabras, puede usarlos para calcular la velocidad de impacto, o en términos de las variables anteriores, v _{f.
Paso 1: Evalúe sus variables}

Si su problema involucra un objeto que cae de descanse bajo la influencia de la gravedad, luego v _{0 \u003d 0 y a \u003d 9.8 m /s ^{2 y solo necesita saber el tiempo t o la distancia caída x para continuar (consulte el Paso 2). Si, por otro lado, puede obtener el valor de la aceleración a para un automóvil que viaja horizontalmente en una distancia dada x o durante un tiempo dado t, lo que requiere que resuelva un problema intermedio antes de determinar v f (consulte el Paso 3).
Paso 2: Un objeto que cae}}

Si sabe que un objeto caído desde una azotea ha estado cayendo durante 3.7 segundos, ¿qué tan rápido va?

De la ecuación 3 anterior , sabe que v _{f \u003d 0 + (9.8) (3.7) \u003d 36.26 m /s.}

Si no se le da el tiempo pero sabe que el objeto ha caído 80 metros (aproximadamente 260 pies) , o 25 historias), en su lugar usaría la ecuación 2:

v _{f ^{2 \u003d 0 + 2 (9.8) (80) \u003d 1,568}}

v _{f \u003d √ 1,568 \u003d 39.6 m /s}

¡Ya terminaste!
Paso 3: Un automóvil que acelera

Digamos que sabes que un automóvil que arrancó desde un punto muerto se ha acelerado a 5.0 m /s durante 400 metros (aproximadamente un cuarto de milla) antes de conducir a través de un gran trozo de papel preparado para una exhibición de celebración. De la ecuación 1 anterior,

400 \u003d 0 + (1/2) (5) t ²

400 \u003d (2.5) t ²

160 \u003d t ²

t \u003d 12.65 segundos

Desde aquí, puede usar la ecuación 3 para encontrar v _f:

v _{f \u003d 0 + (5) (12.65)}

\u003d 63.25 m /s
Consejo

Siempre use primero una ecuación para la que solo haya una desconocida, que no es necesariamente una que contenga la variable de último interés.