Física UBA XXI 1P Jun24 T1 – 2 Cinemática

Montado en un cohete con ruedas, en un intento más por atrapar al correcaminos, el coyote ubicado en el punto A observa que su presa se encuentra parada 100 m por delante, en el punto B.

 En el momento en que se enciende el motor del cohete, el correcaminos escapa alejándose del coyote en línea recta y a una velocidad constante de 75 km/h.

El motor del cohete permanece encendido durante 7 segundos y durante ese tiempo le imprime al coyote una aceleración constante de 7,50 m/s². Una vez que se apaga el motor, el móvil continúa moviéndose con velocidad constante.

 

 

a.     Cuál es la velocidad final que alcanza el coyote en su cohete?

 

vc = vo + a t  (ecuación horaria)

 

Donde

vc = velocidad del coyote

vo = velocidad inicial = 0

a = aceleración = 7,50 m/s²

t = tiempo = 7 seg

 

Reemplazando

vc = 7,50 m/s² 7 seg = 52,5 m/s

 

 

b.     Que distancia recorre el coyote desde que parte del reposo hasta que se apaga el motor del cohete?

 

xc = xo + vo t + 1/ 2 a t^2 (ecuación horaria)

 

Donde

xc = distancia recorrida por el coyote

xo = posición inicial = 0

 

Reemplazando

xc = 1/ 2 7,50 m/s²  (7 seg)^2 = 184 m

 

 

c.      Que distancia separa al coyote de su presa en el instante en que se apaga el motor del cohete?

 

Coyote

xc = 1/ 2 7,50 m/s²  (7 seg)^2 = 184 m

 

Correcaminos

xr = xo + v t (ecuación horaria)

 

Donde

xr = distancia recorrida por el correcaminos

xo = distancia inicial = 100 m

v = velocidad del correcaminos = 75 km/h (1000 m/ 1 km) (1 h /3600 s) = 20,83 m/s

 

Reemplazando

xr = 100 m + 20,83 m/s 7 seg = 286 m

 

Distancia de separación = xr – xc = 286 m – 184 m = 62,1 m

 

 

d.     Según usted, atrapa el coyote al correcaminos? Indique claramente la opción correcta

A.    No, porque al apagarse el cohete este deja de acelerar y el correcaminos siempre estará por delante.

Falso

t = 7 seg 

El correcaminos esta 62,1 m por delante del coyote

Velocidad del correcaminos (20,83 m/s) < velocidad del coyote (52,5 m/s)

è  El coyote lo alcanza

 

B.    No, porque ya el cohete ha sobrepasado al correcaminos.

Falso

El correcaminos esta 62,1 m por delante del coyote

  

C.    Sí, porque, aunque el correcaminos este por delante su velocidad es menor a la del cohete.

Verdadero

 

Velocidad del correcaminos (20,83 m/s) < velocidad del coyote (52.5 m/s)

è  El coyote lo alcanza

 

 

D.    No, porque para lograrlo el motor del cohete tendría que haber permanecido encendido más tiempo.

Falso 

 

Velocidad del correcaminos (20,83 m/s) < velocidad del coyote (52,5 m/s)