Biofísica 1 Mecánica (20) 4. Cinemática

Un corredor recorre 500 metros llanos en 80 segundos. Al llegar al extremo del recorrido se detiene durante diez segundos y retorna por el mismo camino en 100 segundos. La velocidad puede considerarse constante durante cada tramo y se desprecia el tiempo empleado en cambiar la velocidad.

Elija un sistema de referencia y:

 

a) Grafique la posición del corredor en función del tiempo, desde que sale hasta que vuelve.

 

 

b) ¿Cuánto vale la velocidad a la ida? ¿Cuánto vale la velocidad a la vuelta?

 

v = d / t

 

donde:

v = velocidad

d = distancia recorrida

t = tiempo empleado

 

 

IDA

d = 500 m

t = 80 seg

 

reemplazando

v = 500 m / 80seg = 6,25 m/s  < ------ velocidad de IDA

 

VUELTA

d =  - 500 m

t  = 100 seg

 

reemplazando

v = -500m / 100seg = -5 m/s < ------ velocidad de VUELTA

 

c) Grafique la velocidad del corredor en función del tiempo para todo el recorrido.

 

 

d) ¿Dónde se hallará el corredor a los 40, a los 85 y a los 125 segundos después de la partida?

 

Ecuación horaria de desplazamiento

 

 0 ≤ t ≤ 80 seg (IDA)

x(t) = 6,25 m/s * t 

 

80 seg < t ≤ 90 seg (DETENCION)

x(t) = 500 m

 

90 seg < t ≤ 190 seg (VUELTA)

 x(t) = 500 m – 5 m/s * (t – 90 seg)

 

 

40 seg pertenece al intervalo 0 ≤ t ≤ 80 seg

 

Reemplazando

x(40 seg) = 6,25 m/s * 40 seg = 250 m

 

85 seg pertenece al intervalo 80 seg < t ≤ 90 seg

 

Reemplazando

x(85 seg) = 500m

 

125 seg pertenece al intervalo 90 seg < t ≤ 190 seg

 

Reemplazando

x(125 seg) = 500 m – 5 m/s * (125 seg – 90 seg) = 325 m