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ASIMOV MRUV - 101 - encuentro. de Posición 8,61 10 10 seg. 6,18 mx t s mxt s mx C eeC tomo en cuenta ). Para calcular la posición de encuentro reemplazo 6,18 seg en la 1ª ec. horaria. Para verificar puedo reemplazar te en la otra ecuación horaria y ver si da lo mismo. Tenía: La solución del problema es: El encuentro entre el caracol y el bicho se produce a los 6,18 seg y a 61,8 m del caracol. ENCUENTRO EN MRUV – PROBLEMAS SACADOS DE PARCIALES PROBLEMA 1 Un ratón pasa en línea recta por el costado de un gato que descansa, pero este decide en ese instante perseguirlo. Siendo las gráficas de la figura las velocidades de ambos en función del tiempo. Veamos: los dos animales están haciendo un movimiento rectilíneo. El ratón va a velocidad constante: VR = 0,5 m/seg. Y el gato al principio está en reposo y después se acelera con una aceleración de aG = 0,5 m/s 2 s = 0,25 m/s2. Estos son todos los datos que necesitamos para escribir las ecuaciones horarias de los movimientos, o sea la posición de cada uno en función del tiempo. ) verifica ( 8,61 s 18,6 1 100 1 100 2 2 mx s mmx t s mmx e e ee v (m/s) t (s) gato ratón 0 0,50 2 a) ¿Cuánto recorrió el gato para alcanzar al ratón ? b) En un mismo gráfico represente la posición de ambos en función del tiempo. ASIMOV MRUV - 102 - xG = ½ . a . t2 = 0,125 m/s2 . t2 y xR = VR . t = 0,5 m/s . t Esas dos ecuaciones podemos representarlas en el mismo gráfico. Me queda algo así: Si queremos saber cuándo se encuentran, todo lo que tenemos que hacer es resolver: xG = xR 0,125 m/s2 . t2 = 0,5 m/s . t t = 0 ó t = 4 seg La solución t = 0 es bastante obvia, porque en ese momento el ratón pasó por al lado del gato y éste lo empezó a correr. La otra solución t = 4 segundos nos dice cuándo lo volvió a encontrar. Y si queremos saber a qué distancia, lo reemplazamos en: xG = 0,125 m/s2 . (4 s)2 = 2 m y xR = 0,5 m/s . 4 s = 2 m Es decir que el gato alcanza al gato 4 segundos después, a 2m del lugar de donde salió. PROBLEMA 2 EL GRAFICO ADJUNTO MUESTRA LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DEL TIEMPO PARA 2 MÓVILES A Y B QUE SE MUEVEN EN UNA TRAYECTORIA RECTILÍNEA. EN T=0 AMBOS MÓVILES TIENEN LA MISMA POSICIÓN. ¿ CUÁL DE LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES ES LA CORRECTA ? Gato Ratón t [seg] x [m] ASIMOV MRUV - 103 - Tenemos el gráfico de la velocidad en función del tiempo para dos móviles. Nos dan un montón de opciones para responder sobre la posición. Bueno, entonces lo primero que hay que saber es cómo sacar información sobre la posición a partir de un gráfico de velocidad en función del tiempo. Muy simple: la distancia recorrida por el móvil desde el instante inicial hasta un tiempo t es el área bajo la curva v = f(t) desde t = 0 hasta t = t. Si tuviéramos el caso inverso, y quisiéramos conocer la velocidad instantánea a partir del gráfico de posición en función del tiempo es más simple: es la pendiente de la curva x = f(t). Los dos móviles parten de la misma posición inicial. Entonces, se cruzarán cuando el área bajo las dos curvas sea la misma, o sea para t = 40 segundos. En el gráfico nos marcan el tiempo t = 20 segundos como un instante particular, pero en realidad no pasa nada especial, tan sólo se da la casualidad de que los dos móviles tienen la misma velocidad; pero la posición no es la misma; ya que el área bajo las dos curvas no es la misma. ⇒ Mas aún, la distancia recorrida por el móvil A es el triple que la recorrida por el móvil B para t = 20 segundos PROBLEMA 3 EL GRÁFICO ADJUNTO REPRESENTA LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DEL TIEMPO PARA DOS AUTOS QUE SE MUEVEN UNO HACIA EL OTRO, POR UNA CARRETERA RECTA. SI EN t = 0 LOS AUTOS ESTÁN DISTANCIADOS 500 m: 1.a.- Hallar la distancia que los separará transcurridos 20 segundos. 1.b.- Graficar en un mismo par de ejes, posición en función del tiempo para ambos vehículos (indicar valores característicos sobre los ejes). 40 10 15 t -10 (m/s) (s)
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