NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC
(Movimiento uniforme)
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2) Un coche recorre 160 kilómetros cada 4 horas a velocidad constante.
a) ¿Cuál es su velocidad en metros por minuto? ¿Y en metros por segundo?
b) Determine cuánto se ha desplazado en 50 segundos, en 25 minutos, y en un día.
c) Grafique la posición en función del tiempo durante los primeros 15 minutos. |
Se trata de un sencillísimo ejercicio de MRU, la clave es la primera oración de enunciado, cuando dice que el coche va a velocidad constante.
Si no te incomoda, voy a hacer un esquema con todos los eventos mencionados en el enunciado.
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Tomé varias decisiones: llamé 0 a una posición cualquiera del recorrido a la que arbitrariamente le asigné los valores x0 = 0 m y t0 = 0 s. Luego llamé 1, 2 y 3 a las otras posiciones mencionadas en el enunciado.
Tal vez critiques que el esquema no está hecho a escala... que la posición 3 debería estar muuucho más lejos. Es cierto, pero los esquemas son flexibles y útiles. Está bien así. Además me adelanté y en el esquema ya puse la velocidad en las unidades en las que vamos a trabajar el resto del ejercicio. Acá lo explico:
Es una buena costumbre, antes de arrancar cualquier ejercicio, unificar las unidades con las que vamos a trabajar, y en lo posible, que las unidades pertenezcan al Sistema Internacional (metros, y segundos). De modo que antes de continuar cumplamos con el ítem a).
Hay varios métodos para hacer pasajes de unidades. Los tenés todos acá. Elegí el tuyo y entrenate porque es el pan nuestro de cada día.
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| v = |
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Δx |
= |
160 km |
= 40 km/h |
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| Δt |
4 h |
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| v = |
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40.000 m |
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= 667 m/min |
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| 60 min |
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| v = |
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667 m |
= 11,2 m/s |
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| 60 s |
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| Recuadremos esto como primera respuesta. |
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La clave de todo ejercicio de cinemática es poder armar la ecuación horaria. Hay que tener a mano el modelo de ecuación horaria del MRU:
x = xo + v ( t – to )
Y en el modelo reemplazar las tres constantes: xo, v y to por las tres constantes elegidas para el movimiento:
x = 0 m + 11,2 m/s ( t – 0 s )
Resumidamente:
x = 11,2 m/s . t
Cuando obtenés la ecuación horaria de un movimiento, el movimiento deja de tener secretos para vos. Podés preguntarle lo que quieras. Por ejemplo ¿dónde estuvo el móvil en el instante 50 s?
x1 = 11,2 m/s . t1
x1 = 11,2 m/s . 50 s
x1 = 560 m
De la misma manera preguntamos para las otras dos situaciones que nos interesan (antes pasamos los 25 minutos y el día a segundo usando la regla de 3):
x2 = 11,2 m/s . 1.500 s
x2 = 16.800 m
x3 = 11,2 m/s . 86.400 s
x3 = 967.680 m
Como elegimos el valor 0 m para la posición inicial, los desplazamientos (es eso lo que nos pide el enunciado) valdrán lo mismo que las posiciones. O sea:
Δx01= x1 – x0 = 560 m – 0 m = 560 m
Y lo mismo con las otras posiciones. Entonces... |
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Δx01 = 560 m ; Δx02 = 16.800 m; Δx03 = 967.680 m |
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| Nada te impide resolver este ejercicio de otra manera: con proporcionalidades, regla de tres simple, haciendo uso de la definición de velocidad media, o como se te cante la real gana. Pero cuanto antes aprendas a usar las ecuaciones horarias, antes vas a aprender que la Física puede ocuparse de cualquier fenómeno natural que a vos te interese. La cinemática debe ser una excusa para aprender eso, nada más. |
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| DESAFIO: Repetí el ejercicio, pero tomá como posición inicial e instante inicial 800 m y 58 s. Deberías llegar a los mismos resultados. ¡Ah! y hacé el gráfico. |
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Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización ago-11. Buenos Aires, Argentina. |
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