Enunciado del ejercicio: un peatón desea conocer si el motociclista respeta las señales de tránsito al tener como límite de velocidad 169,0 km/h. Para ello se apoya de la siguiente información:
● El sistema de coordenadas se origina desde un observador que se encuentra a 1,64 m del punto de partida del motociclista.
● El motociclista inicia su movimiento desde el reposo.
● Pasados 20,0 s, la velocidad del motociclista es 36,0m/s.
De acuerdo con la información anterior:
A) Encuentre la expresión que describe la distancia recorrida, la velocidad y la aceleración en función del tiempo de un motociclista que viaja describiendo un MUA.
B) Realice las gráficas correspondientes en los primeros 60 s de su movimiento.
C) ¿El motociclista cumple con el límite de velocidad en el tiempo analizado? Compare el valor numérico con el valor gráfico para justificar la respuesta.
Respuestas
Las expresiones en funcion del tiempo de las variables distancia y velocidad son:
Aceleracion = 1.8m/s²
Distancia
Xf = -1.64 + 0.9t²
Velocidad
Vf = 1.8t
El Motociclista no cumple con el limite de velocidad luego de trasncurrido los primeros20 segundos
Explicación:
Si el motociclista inicia su movimiento del reposo, entonces su velocidad inicial es:
Vo = 0m/s
Xo = -1.64m
Pasado 20s La velocidad del motociclista es de 36m/s
a = Vf-Vo/t
a = (36m/s-0m/s)/20s
a= 1.8m/s²
Las expresiones en funcion del tiempo son:
Distancia
Xf = Xo +at²/2
Velocidad
Vf = at
- Aceleracion
a = Vf/t MUA a=ctte = 1.8m/s²
- Distancia
Xf = -1.64 + 0.9t²
- Velocidad
Vf = 1.8t
El valor de 169km/h en m/s es
169km/h (1000m/1km * 1h/3600s) = 46.9m/s
El Motociclista no cumple con el limite de velocidad luego de trasncurrido los primeros20 segundos