Las velocidades de una partícula se describen en la siguiente tabla, se mueve en un sistema de referencia
orientado preestablecido.
t (s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
v (m/s) |
9 |
6 |
3 |
0 |
-3 |
-6 |
-9 |
a) La velocidad inicial del movimiento;
b) El momento en que el movimiento cambia de sentido;
c) La aceleración media de la partícula entre los instantes 1 s y 2 s;
d) La aceleración media de la partícula entre los instantes 5 s y 6 s.
Solución
a) De la tabla, para
t=0 la velocidad inicial es
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{v_0=9\;\mathrm{m/s}}
\end{gather}
\]
b) En el instante
t=2 s, la velocidad es positiva (
v>0), en el instante
t=4 s, la
velocidad es negativa (
v<0), el punto material cambia de sentido cuando la velocidad es igual a
cero en
t = 3 s.
c) Usando la ecuación para la aceleración media
\[
\begin{gather}
\bbox[#99CCFF,10px]
{a_m=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_f-v_i}{t_f-t_i}}
\end{gather}
\]
sustituyendo los valores de la tabla
\[
\begin{gather}
a_m=\frac{3-6}{2-1}\\[5pt]
a_m=-\frac{3}{1}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{a_m=-3\;\mathrm{m/s^2}}
\end{gather}
\]
d) Usando la ecuación para la aceleración media nuevamente
\[
\begin{gather}
a_m=\frac{-9-(-6)}{6-5}\\[5pt]
a_m=\frac{-9+6}{1}\\[5pt]
a_m=-\frac{3}{1}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{a_m=-3\;\mathrm{m/s^2}}
\end{gather}
\]