Question

A 20,000 kg school bus is moving at 30 km per hour on a straight road. At that moment, it applies the brakes until it comes to a complete stop after 15 seconds. Calculate the acceleration and the force acting on the body.

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Brice

4.8

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Para calcular la aceleración, utilizamos la fórmula de aceleración:

a = \frac{v_f - v_i}{t}

Donde:

a = aceleración

v_f = velocidad final

v_i = velocidad inicial

t = tiempo

En este caso, la velocidad inicial (v_i ) es igual a 30 km/h, la velocidad final (v_f ) es igual a 0 km/h (ya que el autobús se detiene por completo) y el tiempo (t ) es igual a 15 segundos.

Convertimos la velocidad de km/h a m/s:

v_i = 30 \times \frac{1000}{3600} = 8.33 \, \text{m/s}

Sustituimos los valores en la fórmula de aceleración:

a = \frac{0 - 8.33}{15} = -0.55 \, \text{m/s}^2

Por lo tanto, la aceleración del autobús es de-0.55 \, \text{m/s}^2 .

Para calcular la fuerza que actúa sobre el cuerpo, utilizamos la segunda ley de Newton:

F = m \cdot a

Donde:

F = fuerza

m = masa

a = aceleración

En este caso, la masa (m ) del autobús es de 20,000 kg y la aceleración (a ) es de -0.55 m/s^2.

Sustituimos los valores en la fórmula de la fuerza:

F = 20,000 \cdot (-0.55) = -11,000 \, \text{N}

Por lo tanto, la fuerza que actúa sobre el cuerpo del autobús es de-11,000 \, \text{N} .

\textbf{Respuesta:}

La aceleración del autobús es de-0.55 \, \text{m/s}^2 y la fuerza que actúa sobre el cuerpo es de -11,000 \, \text{N} .

Donde:

En este caso, la velocidad inicial (

Convertimos la velocidad de km/h a m/s:

Sustituimos los valores en la fórmula de aceleración:

Por lo tanto, la aceleración del autobús es de

Para calcular la fuerza que actúa sobre el cuerpo, utilizamos la segunda ley de Newton:

Donde:

En este caso, la masa (

Sustituimos los valores en la fórmula de la fuerza:

Por lo tanto, la fuerza que actúa sobre el cuerpo del autobús es de

\textbf{Respuesta:}

La aceleración del autobús es de

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