Física, pregunta formulada por deyvidtoca2989, hace 2 días

Un móvil lleva una velocidad de 55 m/s. Si en t=4s su velocidad cambia a 30 m/s ¿Cuál es el valor de su aceleración? Interprete el resultado.

Respuestas a la pregunta

Contestado por jonalegome
0

Respuesta:

El presente texto corresponde al trabajo realizado por el Equipo de Nivelaci´on de F´ısica durante el primer

semestre de 2017. Con el apoyo de la Direcci´on de Pregrado de la Escuela de Ingenier´ıa de la Pontificia Universidad Cat´olica de Chile, este equipo recopil´o y resolvi´o diversos problemas en cuatro t´opicos introductorios

al curso Est´atica y Din´amica.

La selecci´on de los problemas tienen como objeto facilitar la adaptaci´on de los alumnos a la f´ısica de nivel universitario. El orden de los mismos es incremental en dificultad, de acuerdo al criterio del ayudante que elabor´o

este documento. En el final del mismo se pueden encontrar las fuentes de donde provienen los problemas e

im´agenes utilizados en la elaboraci´on de este compilado.

Esperamos que este conjunto de problemas resulte de utilidad para los alumnos, y que contribuya a su proceso

educativo en el primer curso de f´ısica durante su formaci´on como Ingenieros. Cualquier comentario, favor comunicarse con la Direcci´on de Pregrado para canalizar las inquietudes a quien corresponda.

Equipo de Nivelaci´on

Primer Semestre de 2017

1

Problema 1.

La posici´on de una part´ıcula que se mueve unidimensionalmente esta definida por la ecuaci´on:

x(t) = 2t

3 − 15t

2 + 24t + 4 donde 0x

0 y

0

t

0

se expresan en metros y segundos respectivamente. Determine:

a. ¿Cu´ando la velocidad es cero?

b. La posici´on y la distancia total recorrida cuando la aceleraci´on es cero.

Soluci´on:

a. Recordemos que:

v(t) =

dx

dt =

d

dt(2t

3 − 15t

2 + 24t + 4) = 6t

2 − 30t + 24

Sea t

0

el tiempo en que la velocidad se anula, entonces v(t

0

) = 0.

De este modo:

0 = v(t

0

) = 6(t

0

)

2 − 30(t

0

) + 24 = 6[(t

0

)

2 − 5(t

0

) + 4] = 6[(t

0

) − 4][(t

0

) − 1]

As´ı tenemos que:

t

0

1 = 4, t

0

2 = 1

De este modo, tenemos que la velocidad se anula al primer segundo y a los cuatro segundos.

b. Recordemos que:

a(t) =

dv

dt =

d

dt(6t

2 − 30t + 24) = 12t − 30

Ahora sea t

0

el instante en que la aceleraci´on se anula, entonces a(t

0

) = 0

Ahora:

0 = a(t

0

) = 12t

0 − 30

As´ı tenemos que: t

0 =

30

12 =

5

2

Por lo tanto, la posici´on en este instante es:

x(t

0

) = x

5

2

= 2

5

2

3 − 15

5

2

2 + 24

5

2

+ 4 = 125

4 − 3

125

4 + 60 + 4 = −2

125

4 + 64 = −

125

2 +

128

2 =

3

2

De este modo, la posici´on de la part´ıcula cuando la aceleraci´on es cero es de 3

2 metros.

Adem´as la distancia total recorrida esta dada por:

distancia = |x(t

0

) − x(0)| = |

3

2 − 4| =

5

2

Finalmente la distancia total recorrida es: 5

2 metros

corona si

Otras preguntas