Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme en Física 1

Para explicar este tema, vamos a describir el siguiente problema y su solución:

Problema:

-Un camión viajo a lo largo de una carretera recta

-Su movimiento se representa por la gráfica siguiente:

-Es necesario determinar:

-Magnitud de la velocidad media del camión en la primera hora

-Magnitud de desplazamiento del camión durante las primeras cuatro horas

-Magnitud de velocidad la velocidad media durante el recorrido de cuatro horas

-Intervalo que el camión permaneció en reposo

-Distancia total recorrida del camión

-Rapidez media durante todo el recorrido

Solución

-Magnitud de la velocidad media en la primera hora

-Datos

-Coordenadas de los puntos A y B

A (t₁, d₁)

B (t₂, d₂)

-Según la gráfica:

A (0 h, 0 km)

B (1 h, 100 km)

-Formula

-En función de sus coordenadas

-Sustitución

-Resultado

v = 100 km

-Magnitud del desplazamiento durante las primeras cuatro horas

-Datos

-Coordenadas de las posiciones inicial y final A y E según la gráfica:

A (0 h, 0 km)

E (4 h, 50 km)

-Formula

-En función de sus coordenadas:

-Sustitución

-Resultado

-Magnitud de la velocidad media durante el recorrido de cuatro horas

-Datos

-Fórmula

O

-Sustitución

-Resultado

-Intervalo que el camión permaneció en reposo

-De la gráfica se observa que después de una hora de iniciado el movimiento hasta la segunda hora, la posición del autobús permaneció a 100 km de su posición de partida

-A partir de las coordenadas de los puntos B y C se comprueba que la magnitud de la velocidad del camión es cero

-Datos

-Coordenas de los puntos B y C:

-Posición inicial:

B (1 h, 100 km)

-Posición final:

C (2 h, 100 km)

-Fórmula

-Resultado

v = 0 km/h

-Distancia total recorrida

-La distancia total recorrida por el camión se obtiene de calcular las longitudes recorridas en cada hora y sumar dichas longitudes

-Estas longitudes se obtiene de la gráfica y se concentraron en la siguiente tabla:

-Debemos considerar el intervalo de 3.0 h a 4.0 h para obtener las longitudes, para esto se determinan las coordenadas de los puntos D y E en la gráfica y se restan:

-Datos

-Coordenadas de los puntos D y E:

D (50 km)

E (200 km)

-Formula

-Sustitución

d = 50 km – 200 km

-Resultado

d = -150 km

-El signo menos indica que el camión regreso en dicho intervalo de tiempo, en otras palabras, se movió en sentido contrario al asignado como positivo

-En la tabla anterior se registró el valor positivo puesto que se trata de la distancia recorrida por esta razón, la distancia total recorrida no coincide con el valor del desplazamiento del autobús

-Rapidez media durante todo el recorrido

-Datos

d_t = 450 km

t_t = 4 h

-Formula

o

-Resultado

-Dadas las características del movimiento del camión, el valor de la rapidez media de éste no coincide con el valor de su velocidad media