Un cuerpo parte el reposo, tiene durante 4 segundos una aceleración constante de 10 m/s2, sigue después durante 8 segundos con el movimiento adquirido y finalmente vuelve al reposo por la acción de una aceleración negativa de 10 m/s2 determinar el tiempo total del movimiento y la distancia total recorrida.
Respuestas a la pregunta
Primero hay
que calcular la velocidad final (vf) adquirida en el tiempo (t) de 4 segundos que se mantuvo a aceleración (a)
constante, sabiendo que la velocidad inicial (vo) es 0m/S:
vf= vo+a*t
vf= 0m/s + 10m/*4s
vf= 40 m/s
Luego se mantiene constante en esta velocidad durante 8 segundos y ahora con esta velocidad (que ahora será la velocidad inicial) desacelera a -10m/s2 entonces calculamos el tiempo que tarda en llegar a una velocidad final de 0m/s
vf= vo+a*t
0m/s = 40m/s – (10m/)*t
(-40m/s)/(-10m/) = t
t= 4seg
Por lo tanto el tiempo total del movimiento es la suma de los tiempos de los 3 intervalos:
4seg+8seg+4seg = 16 seg
Distancia recorrida:
Ahora calculamos la distancia recorrida en cada intervalo
- Primeros 4 seg movimiento acelerado: (vo= 0m/s, a= 10 m/s2)
d= vo*t +
d = ((10m/)*)/2
d= 80m
- Luego 8 segundos en movimiento rectilíneo uniforme: (v= 40m/s)
d= v*t
d= 40m/s*8s
d= 320 m
- Últimos 4 seg (vf= 0m/s y vo= 40m/s
a=
d=
d=
d=
d= 80 m
Ahora sumamos la distancia en los 3 intervalos y obtenemos la distancia recorrida.
80m+320m+80m = 380 m
El tiempo total de movimiento y distancia total recorrida son de 16 s y 480 m respectivamente.
¿Cuándo se tiene un movimiento rectilíneo acelerado?
Cuando un móvil se mueve en forma recta y manteniendo una aceleración constante durante su movimiento, se establece que el mismo está sometido a un movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.)
En esta tarea el movimiento del cuerpo, se puede analizar en tres momento:
1) Movimiento acelerado:
- x = vo.t + (1/2)a.t²
- x = distancia recorrida
- vo = velocidad inicial = 0, por partir del reposo
- a = aceleración del cuerpo = 10 m/s²
- t = duración del movimiento = 4 s
- Sustituyendo datos: x = 0 + (0,5)10m/s².(4s)² = 80 m
- Para la velocidad: vf = vo + at = 0 + 10m/s².4 s = 40 m/s
2) Movimiento no acelerado:
- v = x/t
- v = rapidez del cuerpo = 40 m/s
- Despejando: x = (40m/s).(8s) = 320 m
3) Movimiento desacelerado:
- vf² = vo² - 2.a.x ⇒ 0 = vo² - 2.a.x ⇒ x = vo²/2.a = (40 m/s)²/2.10m/s² = 1600m²/s²/20m/s² = 80 m
- vf = vo - a.t ⇒ 0 = vo - a.t ⇒ t = vo/a = (40 m/s)/(10m/s²) = 4 s
- Tiempo total del recorrido: 4 s + 8 s + 4 s = 16 s
- Distancia total recorrida: 80 m + 320 m + 80 m = 480 m
Para conocer más acerca del m.r.u.v., visita:
brainly.lat/tarea/35130274
#SPJ3