Gráficas de movimientos

La figura muestra la gráfica de la rapidez con que se mueve un ciclista en un tramo recto de una carretera. Analizando el gráfico responde:

a) ¿Qué tipo de movimiento hay en cada tramo?

b) ¿Cuál es el valor de la aceleración en el tramo en que se mueve con MRUV?

c) ¿Qué desplazamiento realizó durante los primeros 6 s de comenzado a estudiarse el movimiento?

Análisis del problema

Teniendo en cuenta que el ciclista se mueve por una trayectoria rectilínea, analiza el comportamiento de la velocidad con los datos que ofrece la gráfica y considerando las características del movimiento en cada tramo identifica el tipo de movimiento que lleva el ciclista y determina el valor de las magnitudes que se solicita.

Para el inciso c, considera que para alcanzar la velocidad de 16 m/s el ciclista se movió con diferente tipo de movimiento

Recuerda

Casa tipo de movimiento posee un grupo de ecuaciones diferentes que los caracterizan.

Inciso a

inciso b

Datos

Solución

Respuesta

Vf = 16 m/s

V0 = 8 m/s

tf = 6 s

t0 = 2 s

La aceleración que adquiere el ciclista en el tramo B que se mueve con un MRUV es de .

inciso c

Al transcurrir los 16 s el ciclista se ha movido con dos tipos de movimientos diferentes. En el tramo A el ciclista se movió con un MRU y en el tramo B con un MRUV. Aplicando las ecuaciones correspondientes a cada uno de los movimientos para el cálculo del desplazamiento y después sumándolos obtendremos el desplazamiento realizado en ese intervalo de tiempo.

Solución

(1)

Tramo A (MRU)

Datos

Solución

Respuesta

v= 8 m/s

t= 2 s

Fórmula

Despeje

∆S= v ∙ ∆t

Sustitución

∆S= 8 m/s ∙ 2 s

Operatoria

∆S= 16 m (2)

En el tramo A que el ciclista se movió con MRU realizó un desplazamiento de 16 m.

Tramo B (MRUV)

Datos

Solución

Respuesta

ΔS = 48 m (3)

En el tramo B que el ciclista se movió con MRUV realizó un desplazamiento de 48 m.

Sustituyendo 2 y 3 en 1

∆S= 16 m + 48 m

∆S= 64 m

El desplazamiento del ciclista durante los primeros 6 s de iniciado el estudio del movimiento fue de 64 m.