Ejercicio 1
Analizar la Tabla 3 (Vehículo B, prueba de velocidad constante) y determinar la rapidez en cada intervalo, el desplazamiento total y la rapidez promedio.
- Identifico la duración de cada intervalo de tiempo: t_1(0\!-10), t_2(10\!-20), t_3(20\!-30), t_4(30\!-40), es decir \Delta t = 10 \, \text{s} en todos los casos.
- Calculo el desplazamiento de cada intervalo restando posiciones consecutivas:
- 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}
- Obtengo la rapidez en cada intervalo: v = \dfrac{\Delta x}{\Delta t} = \dfrac{30 \, \text{m}}{10 \, \text{s}} = 3 \, \text{m/s}. Como el valor es el mismo en los cuatro intervalos, el movimiento es uniforme (MRU).
- Deduzco la posición inicial: si en el intervalo 1 se pasa de x_0 a 50 \, \text{m} con v = 3 \, \text{m/s} durante 10 \, \text{s}, entonces x_0 = 50 - (3 \times 10) = 20 \, \text{m}.
- Calculo el desplazamiento total de t = 0 a t = 40 \, \text{s}: \Delta x = x_f - x_0 = 140 - 20 = 120 \, \text{m}.
- Calculo la rapidez promedio: \bar{v} = \dfrac{\Delta x}{\Delta t} = \dfrac{120 \, \text{m}}{40 \, \text{s}} = 3 \, \text{m/s}, igual a la rapidez instantánea (característica del MRU).
- El consumo total de combustible fue de 1{,}1 \, \text{litro} en 40 \, \text{s}, es decir \dfrac{1{,}1}{40} = 0{,}0275 \, \text{L/s}.
Respuesta
Vehículo B: v = 3 \, \text{m/s} constante, \Delta x = 120 \, \text{m}, \bar{v} = 3 \, \text{m/s}.
