Con los datos de la Tabla 3 (Prueba 3: velocidad constante) del Vehículo B, y con base en la Prueba 1 (Vehículo A), se colocan V o F y se justifica con los conceptos de cinemática (MRU y MRUV).
Análisis del Vehículo B (Tabla 3)
- Se calcula el desplazamiento de cada intervalo de \Delta t = 10\,\text{s}:
- Intervalo 2: \Delta x_2 = 80 - 50 = 30\,\text{m}
- Intervalo 3: \Delta x_3 = 110 - 80 = 30\,\text{m}
- Intervalo 4: \Delta x_4 = 140 - 110 = 30\,\text{m}
- Velocidad en cada intervalo: v = \dfrac{\Delta x}{\Delta t} = \dfrac{30\,\text{m}}{10\,\text{s}} = 3\,\text{m/s}.
- La aceleración es a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t} = \dfrac{3 - 3}{10} = 0\,\text{m/s}^{2}, por lo que el Vehículo B realiza un MRU.
- Posición final registrada: x_f = 140\,\text{m}.
- Posición inicial (extrapolación del MRU): x_0 = 50 - 30 = 20\,\text{m}. Si en t = 0 el vehículo estuviera en x = 0, la velocidad del primer intervalo sería v_1 = 50/10 = 5\,\text{m/s} y el movimiento no sería constante; la lectura coherente es x_0 = 20\,\text{m}.
- Desplazamiento total medido (10–40 s): \Delta x = x_f - x_0 = 140 - 20 = 120\,\text{m}.
- Rapidez promedio: \bar{v} = \dfrac{\Delta x}{\Delta t} = \dfrac{120\,\text{m}}{40\,\text{s}} = 3\,\text{m/s}, igual a la velocidad instantánea, como ocurre en el MRU.
- Consumo de combustible: Q = 1,1\,\text{L} en 40\,\text{s} → \dfrac{1{,}1}{40} = 0{,}0275\,\text{L/s}; por intervalo: \dfrac{1{,}1}{4} = 0{,}275\,\text{L}; por metro: \dfrac{1{,}1}{120} \approx 0{,}0092\,\text{L/m}.
Nota de integridad: los datos del Vehículo A (Prueba 1) aparecen en la página anterior, que no está incluida en esta imagen. Se razona con el criterio de la actividad: el Vehículo A es el que acelera (MRUV) y, por lo tanto, alcanza mayor rapidez y mayor posición final que el Vehículo B (3\,\text{m/s}, MRU) en el mismo tiempo de 40\,\text{s}.
Cuadro de situaciones: V o F con justificación
| Situación | V o F | Justificación |
|---|---|---|
| El vehículo más rápido es el Vehículo A | V | En el MRUV del Vehículo A la rapidez crece con el tiempo y termina por superar los 3\,\text{m/s} constantes del Vehículo B: su rapidez instantánea final es mayor. |
| La posición final de ambos vehículos es la misma | F | El Vehículo B termina en x_f = 140\,\text{m}; como el Vehículo A recorre más distancia en los mismos 40\,\text{s}, su posición final es mayor, distinta de 140\,\text{m}. |
| El desplazamiento del Vehículo A es equivalente al del Vehículo B | F | \Delta x_B = 120\,\text{m} (140 - 20); al no coincidir las posiciones finales ni las iniciales, \Delta x_A \neq \Delta x_B. |
| La distancia total recorrida es la misma para ambos vehículos | F | Al moverse en línea recta y sin retornos, la distancia coincide con el desplazamiento en módulo; como \Delta x_A \neq \Delta x_B, las distancias totales son distintas. |
| La rapidez promedio de ambos vehículos es la misma | F | El Vehículo B tiene \bar{v}_B = \dfrac{120\,\text{m}}{40\,\text{s}} = 3\,\text{m/s}. El Vehículo A, al acelerar y recorrer más metros, tiene \bar{v}_A > 3\,\text{m/s}, por lo que \bar{v}_A \neq \bar{v}_B. |
V, F, F, F, F. El Vehículo B se mueve en MRU con v = 3\,\text{m/s} (posición final 140\,\text{m}, rapidez promedio 3\,\text{m/s}), mientras que el Vehículo A, en MRUV, es más rápido y alcanza mayor posición, desplazamiento, distancia y rapidez promedio.
