Un motociclista está en movimiento en dirección opuesta a la orientación de la trayectoria, su velocidad, en
módulo, es de 40 m/s y en el instante inicial su posición es de −150 m. Determinar:
a) La ecuación horaria que describe el movimiento de este motociclista;
b) El momento en que pasa por el origen.
Datos del problema:
- Módulo de la velocidad del motorista: |v| = 40 m/s;
- Posición en el instante inicial: S0 = −150 m.
Esquema del problema:
Tomamos una trayectoria con sentido positivo orientado hacia la derecha.
Solución
a) Queremos encontrar una función del tipo
\[
\begin{gather}
\bbox[#99CCFF,10px]
{S=S_0+vt}
\end{gather}
\]
la posición inicial ya está dada en el problema,
S0 = −150 m, como el motociclista
está en movimiento contra de la orientación de la trayectoria su velocidad es (v<0),
v = −40 m/s. Por lo tanto, la función buscada será
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{S=-150-40t}
\end{gather}
\]
b) Cuando el motorista pasa por el origen tenemos
S = 0, sustituyendo este valor en la expresión
encontrada en el ítem (a)
\[
\begin{gather}
0=-150-40t\\[5pt]
40t=-150\\[5pt]
t=-\frac{150}{40}\\[5pt]
t=-3,75\;\mathrm{s}
\end{gather}
\]
Como no existe tiempo negativo, esto significa que el motociclista
no pasa por el origen de la trayectoria
(él comienza el movimiento a la izquierda del origen y se mueve hacia la izquierda, alejándose cada vez más
del origen).