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Resolución del Ejercicio de Estudio de Gráficas (espacio-tiempo) de Movimientos MRU para Física y Química de Secundaria

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO DE ESTUDIO DE GRÁFICAS ESPACIO-TIEMPO, DE MOVIMIENTOS MRU:

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EJERCICIO F4EE1867:

Describir el movimiento representado por la siguiente gráfica espacio-tiempo:

RESOLUCIÓN:

 

 

Teniendo en cuenta que en el gráfico sólo hay rectas, y que es un gráfico espacio-tiempo, sólo hay movimientos Rectilíneos Uniformes (en los casos en los que la recta está inclinada) o el móvil se encuentra en reposo (casos en los que la recta está horizontal).

Para los casos de MRUA, los gráficos espacio-tiempo son curvas (parábolas), no existiendo ninguno en este ejemplo.

Notar como hay 5 tramos, caracterizados por la inclinación diferente del trozo de recta que lo representa.

TRAMO I (verde):

Desde 0 segundos a 2 segundos

El móvil en t=0 parte de la posición cero y se mueve a velocidad constante hasta los 2 segundos. La velocidad en este tramo:

Es por lo tanto un MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU)

TRAMO II (azul):

Desde 2 segundos a 3 segundos, el móvil se mantiene en reposo. Velocidad, lógicamente igual a cero.

TRAMO III (amarillo):

Desde 3 segundos a 5 segundos.

El móvil en estos 2 segundos, pasa de la posición 2 m a la posición 6 m, la velocidad por lo tanto:

Lleva por lo tanto un MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU)

El espacio inicial consideramos que es cero ya que sólo estamos considerando este tramo aislado.

TRAMO IV (gris):

Desde 5 segundos a 8 segundos, el móvil vuelve a quedarse en reposo en la posición 6 m.

TRAMO V (rojo):

Desde 8 segundos a 10 segundos, pasa de la posición de 6 m al origen.

Es por lo tanto un MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU).

La velocidad en este tramo:

El signo negativo de la velocidad es porque retrocede. El valor en módulo de la velocidad es el más alto, que nos lo indica la pendiente de la recta.

LA DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO, en resumen:

El móvil en t=0 parte de la posición 0 m con una velocidad cte e igual a 1 m/s (MRU) que conserva hasta los dos segundos.

A partir de los dos segundos y hasta los tres segundos (durante 1 segundo) permanece en reposo en la posición de dos metros.

Del segundo tres al segundo cinco, vuelve a moverse con un MRU, en este caso con velocidad constante e igual a 2 m/s.

Desde t=5 a t=8 vuelve a quedarse en reposo en la posición 6 m.

A partir de este punto (6 m) y desde t=8 a t=10 retrocede a su posición inicial, que lo consigue con una velocidad de 3 m/s (MRU), que debe ser considerada negativa al ir perdiendo posiciones.

Termina su movimiento en el segundo 10 en la misma posición en la que comenzó el movimiento.

 

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