Movimiento de un auto que pasa por delante de las ventanas de varios jóvenes (6734)

, por F_y_Q

Supongamos que un auto se mueve a lo largo de una calle donde hay varios jóvenes mirando desde la ventana de sus casas. Cada joven está separado del siguiente por una distancia de 15.0 m y todos tienen móvil con cronómetro.

Cuando el auto pasa por la ventana de Raquel todos ponen en marcha sus cronómetros y anotan el tiempo que ha tardado el auto en pasar por delante de su ventana, recogiéndose la siguiente tabla de datos:

\begin {tabular}{|c|c|c|c|c|c|c|}
\hline Alumno&Raquel&Juanjo&Camila&Renato&Luis&Mariana\\
\hline x (m)&0&15.0&30.0&45.0&60.0&75.0\\
\hline t (s)&0&5.0&10.0&15.0&20.0&25.0\\
\hline
\end {tabular}

a) ¿Qué importancia tiene la posición que ocupa Raquel?

b) ¿Cómo están ubicados, de derecha a izquierda o de izquierda a derecha?

c) Realiza la gráfica x vs t.

d) Calcula la pendiente de la gráfica.

e) ¿Qué magnitud es la pendiente de la gráfica?

f) ¿Cómo sería la tabla si el auto circulara al revés?


SOLUCIÓN:

a) La posición de Raquel es la que se toma como referencia para estudiar el movimiento del auto.

b) En realidad no podemos saber cuál es el sentido del movimiento. Dependerá del criterio de signo que fijemos, por ejemplo, si dedicimos que de izquierda a derecha es positivo, así estarían dispuestos los jóvenes dado que sus posiciones son positivas, aunque podría ser el criterio contrario.

c) Si clicas sobre la miniatura podrás ver la gráfica con más detalle.


d) Para calcular la pendiente de la gráfica basta con que consideres dos puntos de la tabla y apliques la ecuación:

p = \frac{y_2 - y_1}{t_2 - t_1} = \frac{d_2 - d_1}{t_2 - t_1}

(Considero los datos de Camila y Renato como ejemplo)

p = \frac{ (45.0 - 30.0)\ m}{(15.0 - 10.0)\ s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{3\ \frac{m}{s}}}}


e) Si observas las unidades de la pendiente puedes concluir que se trata de la velocidad del auto.

f) Si circulara al revés y no cambiases el criterio de signos, los datos de posición serían negativos, indicando que el auto circula en el sentido contrario al que has tomado como criterio de signos.