NO ME SALEN

  PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
   Movimiento variado (con análisis matemático)

 

manolito

 

F c4.24 - El movimiento rectilíneo de una partícula está definido por la ecuación:

x(t) = 2 t³ 6 t² + 28 t 10,

donde x se expresa en metros y t en segundos. Calcular la posición, la velocidad y la aceleración cuando t = 10 s.

¿Tiene nombre este tipo de movimiento? No lo sé... pero lo que sí sé es que para averiguar la velocidad y la aceleración en cualquier instante, basta con derivar sucesivamente la ecuación de posición:

x(t) = 2 t³ 6 t² + 28 t 10

v(t) = x'(t) = 6 t² 12 t + 28

a(t) = x"(t) = 12 t 12

Ahora le pedimos a esas ecuaciones que hablen del instante t = 10 s, y así conoceremos la posición, velocidad y aceleración en ese instante:

x10s = 2 . 1.000 6 . 100 + 28 . 10 10

v10s = 6 . 100 12 . 10 + 28

a10s = 12 . 10 12

   
  x10s = 1.670 mv10s = 508 m/s , a10s = 108 m/s²  
   

¿Y si volvemos a derivar? ¿Qué se obtiene? Lo que se obtiene se llama tirón j (por jerk en inglés) y tiene un significado físico interesante. En el caso de este movimiento es constante:

j = 12 m/s³

Jerk, tirón, sacudida o pique -mirá todos los nombres que tiene- describe cómo varía la aceleración y es muy común en los arranques o frenadas de los movimientos reales.

   

 

   

Desafío: Y si a partir de la ecuación de tirón integramos sucesivamente, ¿se vuelve a llegar a la ecuación de posición?

  Ricardo Cabrera
   
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