Un cuerpo se mueve a lo largo de una línea recta de acuerdo a la ecuación,
x(t) = - k t^3 + b t^2, con k, b ≥ 0
(cte).
a. Calcule la velocidad y la aceleración del cuerpo en función del tiempo, y grafíquelas.
v(t) = d x(t) / dt = - 3
k t^2 + 2 b t
a(t) = d v(t) / dt) = -
6 k t + 2 b
b. Halle el instante de tiempo, y la correspondiente posición, en el cual el cuerpo tendrá velocidad nula.
v(t) = - 3 k
t^2 + 2 b t = 0
Esta cuadrática tiene 2 soluciones
to = 0
t2 = 2/3 b/k
Reemplazando en x(t)
xo = x(0) =
- k 0^3 + b 0^2 = 0
x2 = x(2/3
b/k) = - k (2/3 b/k)^3 + b (2/3 b/k)^2 = 4/27 b^3/k^2
t1 = (to + t2) / 2 = 1/3 b/k
c. Describa cualitativamente el movimiento indicando en qué intervalos de tiempo el movimiento es acelerado y en cuáles desacelerado.
|
0 < t < t1 |
v > 0 |
a > 0 |
acelerado |
|
t1 < t < t2 |
v > 0 |
a < 0 |
frenando |
|
t2 < t |
v < 0 |
a < 0 |
acelerando |



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