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ASIMOV MRUV - 98 - Para el móvil 2, que se mueve con MRUV, utilizamos: atvv 0 . El móvil parte del reposo, de los 0 m, llega a los 200 m y tarda 20 s en hacer el recorrido. Obtenemos: a2 = 1 m/s2 . PROBLEMA 4 Eligiendo un sistema de referencia adecuado (origen y sentido positivo), indicar cuál de las afirmaciones es correcta. a) En un movimiento uniformemente variado la velocidad nunca puede ser cero. b) Siempre que la velocidad sea positiva la aceleración debe ser negativa c) Siempre que la aceleración sea positiva aumenta el módulo de la velocidad d) En un movimiento rectilíneo y uniformemente desacelerado (el móvil está frenando), la aceleración siempre es negativa e) ninguna de las respuestas anteriores es correcta a) FALSO. En el “tiro vertical”, por ejemplo, la velocidad es nula en el punto más alto de la trayectoria. b) FALSO. Depende del sistema de referencia: la velocidad es positiva si el móvil se dirige en sentido positivo, pero al tiempo que tiene velocidad positiva puede estar acelerando, y en ese caso la aceleración también es positiva. c) FALSO. También depende del sistema de referencia. Por ejemplo, si en un tiro vertical tomamos la aceleración (hacia abajo) como positiva, el módulo de la velocidad se reduce a medida que el móvil asciende. d) FALSO. Al igual que en los casos anteriores, depende del sistema de referencia. Entonces, la respuesta correcta es la e) PROBLEMA 5 Las curvas trazadas en el gráfico de la figura corresponden a dos móviles que se desplazan con movimiento uniformemente variado. Entonces: a) En el instante t1 los móviles tienen la misma velocidad. b) Ambos móviles se detienen en el mismo instante c) Inicialmente los móviles se desplazan en sentido contrario d) Los móviles se desplazan siempre en el mismo sentido e) Las aceleraciones de ambos móviles siempre tienen el mismo signo. f) Ambos móviles no se encuentran nunca ASIMOV MRUV - 99 - Recordemos algunas cosas: la velocidad en un gráfico de x(t) está relacionada con la pendiente de la recta tangente al gráfico. Si la pendiente es positiva, la velocidad también lo es, y sucede al revés si la pendiente es negativa. Si la pendiente es horizontal, v es nula. Si en un gráfico x(t) las curvas de dos móviles se cruzan, es porque los móviles se encuentran. Finalmente, si la curva de x(t) es curva hacia arriba (forma de U) la aceleración es positiva. Si no, a es negativa. Ahora veamos las afirmaciones: a) FALSO. Fijate que en t1 las pendientes de las tangentes a las curvas son: una positiva (la de B) y otra negativa (la de A), entonces no pueden tener igual velocidad. b) FALSO. Las velocidades de los móviles se anulan en momentos distintos. c) VERDADERO. En t0 las velocidades tienen signos opuestos, entonces los móviles se están moviendo en sentidos opuestos. d) FALSO. Ambas curvas tienen un punto donde la velocidad se hace cero y después cambian las pendientes de las rectas tangentes a dichas curvas, por lo que cambian los signos de sus velocidades, o (lo que es lo mismo) el sentido en que se mueven los móviles. e) FALSO. Si bien los móviles no cambian sus aceleraciones, la de A es negativa y la de B, positiva. f) FALSO. Los móviles se encuentran en t1. ENCUENTRO EN MRUV ( Lo toman ) Los problemas de encuentro en donde uno de los móviles ( o los 2 ) se mueven con acele- ración, se resuelven haciendo lo mismo que puse antes en la parte de MRU. Lo único que cambia ahora es que las ecuaciones en vez de ser las de un MRU son las de un MRUV. Te lo muestro con un ejemplo: Dado el dibujo de la figura calcular: qué tiempo tardan en encontrarse los 2 móviles y el lugar donde se encuentran. ASIMOV MRUV - 100 - Este es un caso de encuentro entre un móvil que se mueve con velocidad constante (el caracol) y otro que se mueve con aceleración constante (el bicho). Para resolver esto hago: 1 - Esquema de lo que pasa. Elijo sistema de referencia. Marco posiciones iniciales y velocidades iniciales. 2 - Planteo las ecuaciones horarias para cada móvil. 3 - Escribo la condición de encuentro: xC = xB para t = te. 4 - Igualo las ecuaciones y despejo el tiempo de encuentro te : Esto es una ecuación cuadrática que se resuelve usando la fórmula que puse antes: Es decir que el encuentro se produce a los 6,18 segundos. La solución negativa no va. Lo que me está diciendo el ( - ) es que los tipos se hubieran encontrado 16,18 segundos antes de salir. Como esta solución no tiene sentido físico, la descarto. ( Significa: no la 0 100 10 1 1 10010 2 2 2 2 mts mt s mt s mmt s m eeee . encuentro de Tiempo 1816186 2 2 50010 12 100141010 2 4 21 2 2 2,1 2 2 2 2,1 2 2,1 seg,- t seg ; , t s m s m s m t s m m s m s m s m t a cabb t .-2a 0a 20v (MRUV) 10 (MRU) Bicho Caracol 20100x 100 2BC 2 2 22 1 cte s m t s mcte s mv t s mtmt s m x BC BC
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