1) ¿En qué distancia se detendrá, al frenar, una moto que se mueve a 120 km/h, si esa misma moto, moviéndose a 60 km/h, se detiene en 50 m? Considere que la fuerza de frenado es constante y la misma en ambos casos.
           a) 50 m                  b) 100 m       
           c) 150 m                d) 200 m
           e) faltan datos      f) ninguna de las anteriores

Este ejercicio contiene un dato que para poder interpretarlo hay que tener ciertos conocimientos de dinámica, y es el siguiente: el hecho de que la fuerza de frenado sea la misma en ambos casos se traduce en que en ambos movimientos la aceleración es la misma. Advertidos de esto voy a empezar con un esquema que en este caso en particular serán dos esquemas, ya que se trata de dos movimientos diferentes e independientes. Acá van:

Notarás que llamé A al primer movimiento, aquel sobre el cual nos hacen una pregunta; y B al segundo, el que nos ofrecen como dato. Por eso utilicé un doble subíndice, con una A a todo lo que pertenece al primer movimiento y una B a lo del segundo. Excepto para la aceleración, ya que a_A = a_B = a. Volvé a mirarlo con detenimiento.

Ahora vamos a armar las ecuaciones horarias que describen los movimientos. Tenés que tener los modelos a mano:

x = x_o + v_o ( t – t_o ) + ½ a ( t – t_o )²

v = v_o + a ( t – t_o )

y reemplazar las constantes del modelo (las que te escribí en verde) por las constantes de los movimientos y que están todas en los globitos iniciales de cada uno. Antes de usar ningún dato voy a expresarlos a todos en las mismas unidades.

Otra vez sopa. Cuatro ecuaciones y cuatro incógnitas. A partir de aquí se trata de una cuestión algebraica, no física.

De la ecuación [4] despejo y calculo t_FB

a = – 2,77 m/s²

vuelvo a la [4]

t_FB = 6 s

ahora me voy a la [2]

t_FA = 12 s

y por último llego a la ecuación [1]

El ejercicio no nos pide los gráficos, pero es una obligación moral hacerlos y, como siempre, vas a ver que podemos sacarles un buen provecho.