NO ME SALEN
  PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC
  (Movimiento uniforme)

 

manolito

 

  3- Los gráficos posición en función del tiempo
corresponden a dos móviles que se desplazan en
una misma ruta recta: A (en verde) y B (en rojo).
   
3.1- Dadas las siguientes proposiciones, indique a qué gráficos x(t) corresponde cada una:
   
    a) Ambos móviles se desplazan en el mismo sentido y A va más rápido que B.
b) Ambos móviles se desplazan en el mismo sentido y B va más rápido que A.
c) Ambos móviles se desplazan en el mismo sentido y con la misma velocidad.
d) Ambos móviles se desplazan en sentido contrario y A va más rápido que B.
e) El móvil A se desplaza en sentido opuesto al sentido adoptado como positivo en el sistema de referencia elegido.
f) El móvil B se desplaza en sentido opuesto al sentido adoptado como positivo en el sistema de referencia elegido.
   
    

OK, no le tenemos miedo. Responder una por una nos obliga a describir reiteradamente cada uno de los gráficos... y tenemos cosas más importantes que hacer. De modo que vamos a describir una única vez a cada uno de los cuatro gráficos y al final analizamos la chorreada de proposiciones del enunciado. ¿Me seguís? Vamos con el 1.

   
 

Este gráfico nos muestra que ambos móviles se mueven en el mismo sentido, ambos retroceden, ambos tienen movimiento de retroceso (avanza el tiempo y cada vez están más cerca del origen de coordenada).

Ambos lo hacen con la misma velocidad (una velocidad negativa). Supongo que te acordás que la inclinación de la curva nos da información sobre la rapidez de movimiento... y las rectas son paralelas, o sea, tienen la misma inclinación.

   
La diferencia entre ambos es que "parten" de diferentes posiciones (el verde un poco más lejos del origen de coordenada). Pero no se acercan ni se alejan entre sí; siempre están distanciados un mismo trecho.    
 

Este gráfico nos muestra que ambos móviles se mueven en el mismo sentido, ambos avanzan, ambos tienen movimiento de avance (cada vez están más lejos del origen de coordenada).

Ambos lo hacen con distinta velocidad. El A se mueve más velozmente, con mayor rapidez y el B lo hace más lentamente (fijate que la recta verde está más inclinada que la roja).

   
El móvil A arrancó desde el origen de coordenada y el móvil B lo hizo desde más adelante. Pero como el A va más rápido resulta que alcanza a B y eso se refleja en el cruce de sus gráficas.    
 

Este gráfico nos muestra que ambos móviles se mueven en el mismo sentido, ambos avanzan, ambos tienen movimiento de avance.

Ambos lo hacen con distinta velocidad. El A se mueve más lento y el B lo hace más rápido (fijate que la recta roja está más inclinada que la verde).

   

Tal vez te resulte curioso: el móvil B arranca "del otro lado" del origen de coordenada espacial (ponele, del menos 3 m). Al toque pasa por el origen, y después se aleja.

Si los movimientos se mantuviesen constantes y el gráfico lo mostrara, se podría ver, a la derecha, que las rectas se cruzan. Eso representaría el evento en que el móvil B alcanza al A.

   
 

Este gráfico nos muestra que ambos móviles se mueven en el sentido contrario: el A describe un avance, el B, un retroceso.

Si hablamos de velocidad debemos admitir que el móvil A tiene una velocidad positiva y el B, una velocidad negativa. Pero si hablamos de rapidez (la rapidez, matemáticamente hablando, es el módulo de la velocidad) debemos admitir que el móvil A se mueve más rápido que el móvil B.

   

Eso lo ves a simple vista porque la recta verde está más inclinada que la roja.

Bueno, ya hicimos la descripción de los que nos cuenta cada gráfico. Ahora analicemos las proposiciones.

a) Ambos móviles se desplazan en el mismo sentido y A va más rápido que B. Eso ocurre en el gráfico 2.
b) Ambos móviles se desplazan en el mismo sentido y B va más rápido que A.
Eso ocurre en el gráfico 3.
c) Ambos móviles se desplazan en el mismo sentido y con la misma velocidad.
Eso ocurre en el gráfico 1.
d) Ambos móviles se desplazan en sentido contrario y A va más rápido que B.
Eso ocurre en el gráfico 4.
e) El móvil A se desplaza en sentido opuesto al sentido adoptado como positivo en el sistema de referencia elegido.
Eso ocurre en el gráfico 1.
f) El móvil B se desplaza en sentido opuesto al sentido adoptado como positivo en el sistema de referencia elegido.
Eso ocurre en los gráficos 1 y 4.

   

Vamos a la segunda parte de este ejercicio.

3.2- Dados los siguientes gráficos de velocidad en función del tiempo, indique la correspondencia con los gráficos x(t) anteriores.

   
   

No se me ocurre cómo guiarte, porque ya lo dije todo... Acá te pongo las respuestas para que las analices. El 5 se corresponde con el 4. El 6 se corresponde con el 3. El 7 se corresponde con el 2 y el 8 se corresponde con el 1.

Pero voy a hacer algo que sí me parece que vale la pena... te voy a representar los  8 gráficos en tándem, para que observes la correspondencia. Que lo disfrutes.

   
   

 

   

PARA APRENDER MÁS:

  • Espero que a esta altura del partido ya te habrás dado cuenta de que "movimiento de retroceso" nada tiene que ver con la marcha atrás de los automóviles. Se trata, simplemente, de una definición del Sistema de Referencia. Salú.
  Ricardo Cabrera
 
 
   
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