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Un automóvil parte del reposo y se mueve con una aceleración de 4 m/s2, y viaja durante 4 s. Durante los próximos 10 s, se mueve con movimiento uniforme. Se aplican los frenos y el automóvil desacelera a razón de 8 m/s2 hasta que se detiene.

Movimiento rectilíneo uniforme

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado


Respuesta

Instante t(s) Posición x(m) Velocidad v(m/s)
0 0 0
4 32 16
14 192 16
16 208 0

Solución


  1. Ecuaciones en el intervalo de 0 a 4 s

a=4
v=4t
x=4t2/2

En el instante t=4 s, la velocidad del móvil es v=16 m/s y se halla en la posición x=32 m.

  1. Ecuaciones en el intervalo de 4 a 14 s

a=0
v=16
x=32+16 (t-4)

En el instante t=14 s el móvil se encuentra en la posición x=192 m y lleva una velocidad de 16 m/s.

  1. Ecuaciones en el intervalo que va de 14 s hasta que se para

a=-8
v=16+(-8) (t-14)
x=192+16 (t-14)+(-8)(t-14)2/2

El móvil se para v=0 en el instante t=16 s. La posición del móvil en dicho instante es 208 m.


Gráfico de la velocidad en función del tiempo

Cine_02.gif (2593 bytes) Area comprendida entre la curva velocidad y el eje del tiempo

Se suma el área de un triángulo más un rectángulo más un triángulo

área=16*4/2+10*16+2*16/2=208

El valor del área coincide con el desplazamiento del móvil entre los instantes t=0 y t=16 s.