• Asignatura: Física
  • Autor: Francisco2305
  • hace 5 años

un camión tiene una velocidad inicial de 4 m/s al noreste con un ángulo de 30° y experimenta una aceleración de 6m/s2 la cuál dura 7 segundos
¿que desplazamiento tienen a los 14 segundos? ¿que velocidad lleva a los 14 segundos​

Respuestas

Respuesta dada por: bryanmirey19
1

no se bro uuuuuuuuuuuuu

Respuesta dada por: Anael576
0

Respuesta:

Introducci´on

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 Uni-

versidad 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 uni-

versitario. 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 co-

municarse con la Direcci´on de Pregrado para canalizar las inquietudes a quien corresponda.

Equipo de Nivelaci´on

Primer Semestre de 2017

1Problema 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 i) Calcule el desplazamiento que realizo entre t0 y t1.

ii) Calcule la velocidad media entre t0 y t1.

iii) Calcule el desplazamiento que realizo entre t1 y t2.

iv) Calcule la velocidad media entre t1 y t2.

Soluci´on:

i) El desplazamiento entre t0 y t1 esta dado por:

d = x(t1) − x(t0) = 25[m] −0 [m] = 25 [m]

desplazamiento = d = 25[m]

ii) La velocidad media entre t0 y t1, esta dada por:

v¯ =

x(t1) − x(t0)

t1 − t0

=

d

1[s] − 0[s] =

25[m]

1[s] = 25 -

m

s

velocidad media = ¯v = 25 hm

s

i

iii) El desplazamiento entre t1 y t2 esta dado por:

d = x(t2) − x(t1) = 100[m] −25 [m] = 75 [m]

desplazamiento = d = 75[m]

iv) La velocidad media entre t1 y t2, esta dada por:

v¯ =

x(t2) − x(t1)

t2 − t1

=

d

3[s] − 1[s] =

75[m]

2[s] =

75

2

-

m

s

= 37.5

-

m

s

3velocidad media = ¯v = 37.5

hm

s

i

Problema 3.

Determine la velocidad y aceleraci´on en funci´on del tiempo de una part´ıcula a partir de su posici´on en funci´on

del tiempo que esta dada por:

x(t) = Z t

2

t

e

x

2

dx

Soluci´on:

Tenemos que:

x(t) = R t

2

t

e

x

2

dx

Usando el teorema fundamental del c´alculo tenemos que sea F(u) tal que:

dF(u)

du = e

u

2

entonces tenemos que:

x(t) = F(t

2

) − F(t)

De este modo:

v(t) =

d(x(t))

dt =

d

dt

-

F(t

2

) − F(t)

=

dF(t

2

)

dt −

dF(t)

dt =

dF(t

2

)

d(t

2)

! d(t

2

)

dt !

dF(t)

dt !

= 2t

dF(t

2

)

d(t

2)

!

dF(t)

dt !

Ahora notemos que usando que:

dF(u)

du = e

u

2

, entonces:

dF(t

2

)

d(t

2)

=

dF(u)

d(u)

= e

u

2

si es que tomamos u = t

2

. De este modo: e

u

2

= e

t

4

De este modo:

dF(t

2

)

d(t

2)

= e

t

4

Ahora tambi´en tenemos que:

4

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