Un patinador se desliza por una colina, parte del reposo y se mueve con aceleración constante para cubrir cierta distancia en 6 segundos. En un segundo intento, parte del reposo y se mueve con la misma aceleración sólo durante 2 segundos. ¿Qué tan diferente es su desplazamiento en este segundo intento, comparado con el primero? Seleccione una: a. Un noveno de largo. b. Nueve veces mayor c. Tres veces mayor. d. Un tercio de largo e. 3–√3 veces mayor
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
a) un noveno del largo
Explicación:
Para resolver este problema, vamos a usar la formula que relacione la velocidad inicial con la que inicia, la aceleración, el tiempo determinado que dura la aceleración y el desplazamiento que tiene, con ello se usa la formula:
Δy= vo*t + (a * t²) / 2
Ahora, calculamos cada desplazamiento que tuvo el patinador a través de la colina, con ello, calculando el primer desplazamiento:
Datos:
a= cte (constante)
t₁= 6 s
vo= 0 m/s
Δy₁= ?
Δy₁= vo*t + (a * t₁²) / 2
Δy₁= (0)*(6 s) + (a * (6 s)²) / 2
Δy₁= 0 + (a * 36 s²) / 2
Eliminando las unidades de medida:
Δy₁= (a * 36) / 2
Δy₁= 36a / 2
Δy₁= (36/2) * a
Δy₁= 18a
Calculando el segundo desplazamiento:
Datos:
a= cte (constante)
t₂= 2 s
vo= 0 m/s
Δy₂= ?
Δy₂= vo*t + (a * t₂²) / 2
Δy₂= (0)*(2 s) + (a * (2 s)²) / 2
Δy₂= 0 + (a * 4 s²) / 2
Eliminando las unidades de medida:
Δy₂= (a * 4) / 2
Δy₂= 4a / 2
Δy₂= (4/2) * a
Δy₂= 2a
Si comparamos el segundo intento con el primero, obteniendo la razón de estos 2 intentos, se obtiene que:
razón: Δy₂ / Δy₁
razón: 2a / 18a
razón: 1/9
Así que el desplazamiento del segundo intento es una novena parte del largo del primero intento.