Para representar este movimiento podemos utilizar tres tipos de gráficas:
Posición frente al tiempo:
Velocidad frente al tiempo:
Aceleración frente al tiempo:
Podemos comparar las gráficas del MRU acelerado con el retardado:
Para la gráfica posición-tiempo nos queda:
Para la gráfica velocidad tiempo:
Trabajamos con una gráfica
Observa la siguiente gráfica de movimiento y responde las cuestiones que se presentan:
¿Qué tipo de movimiento lleva en cada tramo?
Identifica las ecuaciones del movimiento en cada tramo, suponemos que partió del origen de coordenadas.
¿Qué espacio total que recorre.?
En el primer tramo es un MRUA, varía la velocidad respecto el tiempo. En el segundo tramo la velocidad permanece constante, será un MRU y en el tercer tramo vuelve a variar la velocidad pero va disminuyendo, su aceleración será negativa (está frenando).
En el tramo 1: V0=0; t=4 s; Vf=12→ \(V_f=V_o + a.t \to a= \frac{12-0}{4}= 3 \frac{m}{s^2}\) Las ecuaciones de movimiento serán: \[\boxed{V_f=3.t}\] y por otro lado, \[s_f=s_o+V_o.t + \frac{a.t^2}{2} \to \boxed{s_f= \frac{3.t^2}{2}}\]
En el tramo 2 al ser un MRU sólo tiene la ecuación de posición: la posición inicial se corresponde con la posición final del tramo 1 y la podemos calcular:\[s_f=0+0+\frac{3.4^2}{2}= 24 m\] \[s_f=s_o + V.t \to \boxed{s_f= 24 + 12.t}\]
En el tramo 3, es un MRUA, misma ecuación que el primer tramo, calculamos la aceleración, para ellos consideramos que la velocidad inicial es 12 m/s, que es la velocidad que llevaba en el tramo 2 (MRU): \(a=\frac{0-12}{6}= - 2 \frac{m}{s^2}\) la posición inicial en este tramo será la posición final del tramo 2: \(s_f=24 + 12.10=144 m\)
Sus ecuaciones de movimiento serán: \[\boxed{V_f=12 - 2.t}\] y por otro lado: \[s_f= 144 + 12.t - \frac{2.t^2}{2} \to \boxed{s_f=144 + 12.t - t^2}\]
c. La distancia total recorrida será:
En el primer tramo pasó del origen de coordenadas hasta 24 → 24 metros ha recorrido.
En el segundo tramo pasó de los 24 m hasta los 144 m → 120 m (144-24) ha recorrido.
En el tercer tramo partió de los 144 m. Para calcular hasta dónde llegó utilizamos la ecuación de posición del tramo 3 y obtenemos su posición final tras los 6 segundos que tardó en llegar al punto final. ¡ OJO NO ES CERO, OBSERVAD QUE ES UNA GRÁFICA DE VELOCIDAD/TIEMPO!
\(s_f=144+12.6-36=180 m\) . Pasó, por tanto, de los 144 m hasta los 180 m → 36 m (180-144) ha recorrido.
La distancia total será: 24+120+36= 180 m.
Ahora te toca a ti.
Mira la siguiente gráfica de velocidad/tiempo, v está expresada en m/s y t en segundos. Responde los apartados que se indican:
El tipo de movimiento en cada tramo.
La ecuación de velocidad en cada tramo.
La aceleración en cada tramo.
Hazlo aquí
Observa la animación del MRUA e interacciona con ella. Puedes cambiar la posición, velocidad inicial y la aceleración. Tienes la opción de elegir la representación gráfica que quieras ver, simplemente la seleccionas.