MRU :
Una partícula se mueve a lo largo del eje X, de manera que su posición en cualquier instante t está dada por x=5·t2+1, donde x se expresa en metros y t en segundos.
Calcular su velocidad promedio en el intervalo de tiempo entre:
- 2 y 3 s.
- 2 y 2.1 s.
- 2 y 2.01 s.
- 2 y 2.001 s.
- 2 y 2.0001 s.
- Calcula la velocidad en el instante t=2 s.
En el instante t=2 s, x=21 m
| ||||
t’ (s)
|
x’ (m)
|
Δx=x'-x
|
Δt=t'-t
| |
3
|
46
|
25
|
1
|
25
|
2.1
|
23.05
|
2.05
|
0.1
|
20.5
|
2.01
|
21.2005
|
0.2005
|
0.01
|
20.05
|
2.001
|
21.020005
|
0.020005
|
0.001
|
20.005
|
2.0001
|
21.00200005
|
0.00200005
|
0.0001
|
20.0005
|
...
|
...
|
...
|
...
|
...
|
0
|
20
| |||
Como podemos apreciar en la tabla, cuando el intervalo Δt→0, la velocidad media tiende a 20 m/s. La velocidad en el instante t=2 s es una velocidad media calculada en un intervalo de tiempo que tiende a cero.
Calculamos la velocidad en cualquier instante t
- La posición del móvil en el instante t es x=5t2+1
- La posición del móvil en el instante t+Dt es x'=5(t+Dt)2+1=5t2+10tDt+5Dt2+1
- El desplazamiento es Dx=x'-x=10tDt+5Dt2
- La velocidad media <v> es
MUA :
1. David debe recoger a Juliana en 2 min. Si Juliana vive a 20 Km desde su casa y acelera en su moto uniformemente a razón de 4 m/s2; alcanzará a recogerla a tiempo?
2. Una partícula tiene una aceleración de 0,8 in/s2. Si sabemos que 10 in más adelante su velocidad es de 4 in/s
A. ¿Cuál es su velocidad inicial?
B. ¿Cuánto tiempo tardó en recorrer esta distancia?
3. David va en su bicicleta diariamente hasta el colegio que dista de su casa 2,8 Km . ¿Cuánto tiempo tarda en llegar si acelera uniformemente con una aceleración de 0,5 m/min2?
