El documento presenta el problema de calcular la aceleración media, velocidad máxima y velocidad media de Carl Lewis en los 100 metros lisos en los Juegos Olímpicos de 1992. Se supone que alcanzó la velocidad máxima a los 5.2 segundos y la mantuvo hasta la meta. Usando fórmulas de movimiento uniformemente acelerado y uniforme, se calcula una aceleración media de 2.638 m/s2, una velocidad máxima de 13.72 m/s y una velocidad media de 10.11 m/

1. PROBLEMA Nº 5 – BOLETIN I – FÍSICA 4º ESO.
La marca de Carl Lewis en los 100 metros lisos en la Olimpíada de Barcelona fue 9,89 s. Suponiendo que consiguió
la velocidad máxima a los 5,20 segundos y la mantuvo hasta pasar la meta, calcula: a/ La aceleración media y el
espacio recorrido en los 5,20 s.- b/ La velocidad máxima, supuesta constante hasta el final.- c/ la velocidad media
en los 100 m. ( Sol.: 2,638 m/s2 ; 35,67 m ;; 13,72 m/s ;; 10,11 m/s)
Empezamos con un dibujo-esquema del problema:
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2. Para cada movimiento, planteamos las fórmulas y substituimos los datos del problema.
1º) Movimiento Uniformemente Acelerado ( Trayecto Salida Punto de velocidad máxima ) (S P)
V = V0 + a·t = 0 + a·5, 2 ⇒ V = 5, 2a
1 2 1
S = S0 + V0 ·t + a·t = 0 + 0·5, 2 + a·5, 22 ⇒ S = 13,52a
2 2
V 2 − V0 2 = 2·a·( S − S0 ) = V 2 − 0 = 2a·( S − 0) ⇒ V 2 = 2aS
Esta ecuación NO es necesaria en la resolución.
2º) Movimiento Uniforme ( Trayecto : Punto de velocidad máxima Meta ) (P M)
Lo primero que necesitamos es calcular el tiempo que dura este trayecto, para eso sabemos que
el tiempo Total del recorrido son 9,89 s; mientras que en el primer trayecto invirtió 5,2 s , lo único que
nos queda por hacer es una resta ( tPM = tT – tSP tPM = 9,89 – 5,2 = 4,69 s. La única fórmula de este
movimiento seria:
S
V = ⇒ S = V ·t ⇒ S = 4, 69V
t
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3. Pues bien, con las fórmulas planteadas (NO TODAS) y el siguiente razonamiento, resolveremos el
apartado (a):
Sabemos que el recorrido consta de 100 metros, que serán igual a la suma de los
espacios de los dos trayectos : S PyP M; es decir:
SSalida →Pto.VelocMax + S Pto.VelocMax→Meta = 100
Usando las fórmulas del Espacio
para cada trayecto
S = 13,52 · a S = 4,69 · V
Con lo que nos quedaría la ecuación siguiente:
13,52a + 4,69V = 100
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4. En principio tenemos una ecuación con dos incógnitas, pero anteriormente al plantear las
ecuaciones del MRUA, obtuvimos una que relaciona la Velocidad con la Aceleración: V = 5,2·a;
substituyendo la velocidad en la anterior ecuación:
13,52a + 4, 69V = 100
13,52a + 4, 69·5, 2·a = 100
13,52a + 24,39a = 100
a = 2, 637 m / s 2
Para el cálculo del Espacio que recorrió en ese primer trayecto, simplemente substituimos los datos
en la fórmula del MRUA deducida con anterioridad:
S = 13,52·a ⇒ S = 13,52·2, 637 ⇒ S = 35, 67m
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5. APARTADO b)
Para calcula la velocidad máxima, simplemente substituimos los datos en la fórmula:
V = 5, 2a = 5, 2·2,637 ⇒ V = 13,72m / s
APARTADO c)
Stotal 100
Vmedia = ⇒ Vm = ⇒ Vm = 10,11m / s
ttotal 9,89
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