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Física 03
2025
TORTI
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FÍSICA 03 UBA XXI
CÁTEDRA TORTI
1.
Una pelota se mueve en línea recta (eje $x$). En la gráfica muestra la velocidad de la pelota en función del tiempo.
b) Suponga que la pelota se mueve de tal manera que el segmento de la gráfica después de 2.00 s es de $-3,00 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ en lugar de $+3,00 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$. En este caso calcule la rapidez y la velocidad media de la pelota.
b) Suponga que la pelota se mueve de tal manera que el segmento de la gráfica después de 2.00 s es de $-3,00 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ en lugar de $+3,00 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$. En este caso calcule la rapidez y la velocidad media de la pelota.
Respuesta
Nuestra situación ahora entonces sería la siguiente:
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A diferencia de la situación anterior, ahora el área naranja nos quedó por debajo del eje x. Para obtener entonces el desplazamiento de la pelota, vamos a tener que hacer el área amarilla menos el área naranja.
¿Te llegas a imaginar la situación? La pelota en los primeros dos segundos se está moviendo con una velocidad positiva (se está moviendo hacia la derecha, en el sentido positivo de $x$), pero entre los 2 y los 3 segundos se mueve ahora con una velocidad negativa, o sea, ahora se está moviendo hacia la izquierda, en el sentido negativo, está volviendo para atrás!
Las áreas amarilla y naranja siguen siendo las mismas que calculamos antes (la base y la altura de esos rectángulos son las mismas), pero ahora las restamos, y el desplazamiento es:
$\Delta x = 4 \text{ m} - 3 \text{ m} = 1 \text{ m}$
Entonces, el desplazamiento de la pelota en esos 3 segundos fue solamente $1$ metro. Por lo tanto, la velocidad media nos quedaría así:
$V_m = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{1 \text{ m}}{3 \text{ s}} = 0.33 \, \frac{m}{s}$
Ahora, para la rapidez media tenemos que tomar en cuenta la distancia total recorrida, ahí si sumamos las dos áreas, la distancia total recorrida siguen siendo $7$ metros. Por lo tanto, la rapidez media es $2.33 \, \frac{m}{s}$
Va esquemita en la tablet de lo que hizo la pelota. Ahi te marqué también la diferencia entre lo que se desplazó en esos 3 segundos y la distancia total que recorrió :)
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