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

 

manolito

 

  11- Un móvil recorre dos tramos rectilíneos
sucesivos. El primer tramo, de 200 m, lo hace a una velocidad constante de 10 m/s. El segundo tramo lo hace en forma uniformemente variada, triplicando la velocidad que tenía, en un intervalo de 10 segundos.
    a) Grafique la velocidad en función del tiempo.
    b) Calcule la velocidad media para cada tramo y para el recorrido total.
    c) Grafique la aceleración y la posición en función del tiempo.
   

Si hacés bien los gráficos, a escala, y sin errores, este ejercicio te tiene que salir bin sin usar calculadora. Fijate. Como siempre yo te voy a hacer los tres gráficos juntos, en tándem.

   
 

Acá los tenés. Claro, vos dirás de dónde sacó este tipo todos esos datos que metió en los gráficos. Ya te cuento, pero primero analizalos cualitativamente, el dibujo de las curvas (mirá que curva se dice en sentido genérico, una recta también es una curva matemáticamente hablando), las correspondencia entre los instantes, etcétera.

Lo primero que me di cuenta es que el cambio de marcha, o sea, cuando el móvil alcanza los 200 m, ocurre en el instante 20 s que es lo que tarde moviéndose a 10 m/s (supongo que no necesito explicarte eso).

Triplicar la velocidad en un intervalo de 10 s significa que entre los instantes 20 s y 30 s debe alcanzar una velocidad de 30 m/s (el triple de 10 m/s).

El asunto de los despazamientos es sencillo si te acordás que el área encerrada bajo la curva del gráfico velocidad-tiempo representa justamente eso: los desplazamientos correspondientes.

   

El primer tramo (sombreado en amarillo) se corresponde con el desplazamiento de los 200 m del enunciado. El segundo tramo, sombreado en verde, también mide 200 m. Espero que no hayas repetido 5to. grado que es donde se aprende el asunto de las áreas y las superficies. Por lo tanto, el desplazamiento total, al cabo de los 30 s es de 400 m. Uf, me agoté.

Vamos con lo de las velocidades medias. Primer tramo:

   
vm1 =   200 m – 0 m   = 10 m/s

20 s 0 s
   
Bueno, vos ya sabías que para un MRU la velocidad media coincide con la velocidad real. Vamos al segundo tramo.    
vm2 =   400 m – 200 m   = 20 m/s

30 s 20 s
   
Y ahora vamos con la velocidad media total:    
vmT =   400 m – 0 m   = 13,33 m/s

30 s 0 s
   
     

PARA APRENDER MÁS:

  • Acá tenés el mismo ejercicio con más detalle.
  Ricardo Cabrera
 
 
   
Algunos derechos reservados (en criollo: no podés publicarlo a tu nombre, ¿entendiste? Mirá que tengo un boga repesado, ¿eh?). Eso sí, se permite su reproducción citando la fuente, o sea, papá. Última actualización mar-20. Buenos Aires, Argentina.