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Solución del ejercicio n° 5 de movimiento en el plano. MRU. Cálculo de velocidad y desplazamiento. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular desplazamiento, posición y velocidad o rapidez, graficar

Problema n° 5 de movimiento rectilíneo uniforme

Problema n° 5

Un móvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes t1 = 0 s y t2 = 4 s, sus posiciones son x1 = 9,5 cm y x2 = 25,5 cm. Determinar:

a) Velocidad del móvil.

b) Su posición en t3 = 1 s.

c) Las ecuaciones de movimiento.

d) Su abscisa en el instante t4 = 2,5 s.

e) Los gráficos x = ƒ(t) y v = ƒ(t) del móvil.

Desarrollo

Datos:

t1 = 0 s

x1 = 9,5 cm

t2 = 4 s

x2 = 25,5 cm

Fórmulas:

Δv = Δx/Δt

Solución

a.

Como:

Δv = Δx/Δt

Δv = (x2 - x1)/(t2 - t1)

Δv = (25,5 cm - 9,5 cm)/(4 s - 0 s)

Δv = 16 cm/4 s

Resultado, la velocidad del móvil es:

Δv = 4 cm/s

b.

Para t3 = 1 s:

Δv = Δx/Δt

Δx = Δv·Δt

Δx = (4 cm/s)·1 s

Δx = 4 cm

Sumado a la posición inicial:

x3 = x1 + Δx

x3 = 9,5 cm + 4 cm

Resultado, la posición en t3 es:

x3 = 13,5 cm

c.

Ecuación de movimiento:

x = 4 (cm/s)·t + 9,5 cm

d.

Con la ecuación anterior para t4 = 2,5 s:

x4 = (4 cm/s)·t4 + 9,5 cm

x4 = (4 cm/s)·2,5 s + 9,5 cm

Resultado, la posición en t4 es:

x4 = 19,5 cm

e.

Gráficos de posición y velocidad o rapidez
Gráficos de posición y velocidad o rapidez

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