¿Para un objeto es posible a) frenar mientras su aceleración incrementa en magnitud; b) aumentar su rapidez mientras disminuye su aceleración? En cada caso, explique su razonamiento.
Respuestas
a) Un automóvil avanza. El conductor comienza a frenar suavemente al principio. Nota que la velocidad disminuye lentamente y decide pisar más el freno. Aumenta la aceleración (desacelera) y disminuye la velocidad.
b) El mismo automóvil comienza a moverse. Al principio la aceleración es grande. A medida que aumenta la velocidad la aceleración disminuye hasta que se anula, momento en que alcanza la velocidad máxima.
Saludos Herminio
Respuesta:
No en el primer caso y Sí en el segundo caso.
Explicación:
a) Frenar no es lo mismo que desacelerar. Un objeto que se mueve en linea recta y requiere frenar debe de ejercer una fuerza contraria a la dirección del objeto, por lo que frenar puede implicar resistencia al aire o aplicar los frenos del carro, básicamente cualquier cosa que ejerza una fuerza contraria a la dirección en la que el objeto se mueve. Incrementar implica que si tienes un número a y quieres incrementarlo, entonces a + 1 > a. Asumamos que tienes un carro con aceleración > 0, aplicas los frenos, por lo que ejerces una fuerza contraria a la dirección del auto y disminuye la aceleración independientemente que los frenos ejerzan una fuerza infinitesimal.
b) Si un objeto tiene una velocidad < 0 y una aceleración < 0, rapidez se define como la magnitud de la velocidad, así que siempre será positiva. Por ejemplo, un objeto que se mueve en la dirección -x en el eje horizontal, tiene una velocidad negativa y una aceleración negativa, así que la aceleración estaría disminuyendo mientras disminuye su velocidad, pero dado que la rapidez es la magnitud de la velocidad y siempre es positiva, entonces tenemos que la rapidez > 0. Por tanto, mientras disminuye la aceleración, aumenta la rapidez.