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

 

manolito

NMS c3.38 - Un avión parte del reposo con aceleración constante y carretea 1800 m por la pista, durante 30 segundos, hasta despegar. ¿Con qué velocidad abandona la pista? Trazar un gráfico velocidad-tiempo.
Obvio, microbio: lo primero es el esquema.    
Cinemática - No me salen - Ricardo Cabrera    

Ahora escribimos las ecuaciones horarias que describen el movimiento del avión. Porsupu, como todo MRUV. Para hallarlas reemplazamos las constantes de los modelos del MRUV (to, xo, vo y a) por las "iniciales" de nuestro problema.

Estos son los modelos:

x = xo + vo ( t – to ) + ½ a ( t – to )2

v = vo + a ( t – to )

Así quedan después del reemplazo de constantes. Mirá qué bonitas.

x = ½ a t 2

v = a . t

Ahora les pedimos que "hablen" del punto D. Ellas dicen:

   
Estas son las ecuaciones que describen TODO el movimiento delineado en el enunciado.
 
1800 m = ½ a (30 s) ²  
vD = a . (30 s)  
   
Estas dos, en cambio, hablan exclusivamente del punto D.
 

Fantástico, quedó un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas. Acá terminó la física del problema. El resto es álgebra y no es tan peliagudo. Igual te ayudo: de la primera ecuación despejo a. Obtengo

a = 4 m/s²

este valor lo meto en la segunda ecuación y calculo la velocidad en el despegue.

   
  vD = 120 m/s  
   
Vamos a hacer los gráficos.    

Cinemática - No me salen - Ricardo Cabrera

   
¿Tenés ganas de leer algo que te rompa la cabeza?

Fijate: siempre los hago encolumnados, con la misma escala de tiempo y en el mismo orden: posición, velocidad, aceleración.

Prestale atención a la parábola: arranca sin inclinación (eso representa que la velocidad inicial es nula).

Sin hacer ningún tipo de cálculos, decir (sin repetir y sin soplar) cuánto valen las áreas sombreadas. (Si no se te ocurre, entonces, bueno, calculalas... ¡y avivate!).

DESAFIO: Tomar como constantes "iniciales" las del punto de despegue D. (Resultados: los mismos).

  Ricardo Cabrera
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