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1 El vector de posición de una partícula es r = (4t² - 1)i + (t² + 3)j (en unidades del S?

1 El vector de posición de una partícula es r = (4t² - 1)i + (t² + 3)j (en unidades del S. I. ) : a) Deduce las expresiones de los vectores velocidad y aceleración. B) Calcular la velocidad media entre los instantes 2s y 5s c) Calcula la velocidad y aceleración en el instante 1 s.

7Gianluca125

En resumen

Las expresiones de la velocidad y la aceleración se pueden obtener de la expresión del vector posición. El vector posición es : r = (4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%5E%7B2%7D-1" />)i + (<img src="https://tex.z-dn.net/?

Mejor respuesta

Alberto4ke

2

Las expresiones de la velocidad y la aceleración se pueden obtener de la expresión del vector posición.

El vector posición es : r = (4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%5E%7B2%7D-1" />)i + (<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%5E%7B2%7D%2B3" />)ja)Para deducir las expresiones de los vectores velocidad y aceleración derivamos una y dos veces respectivamente con respecto al tiempo.

Vector velocidadr' = (2 * 4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%5E%7B2-1%7D" />)i + (2<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%5E%7B2-1%7D" /> + 3)jr' = (8t)i + (2t)jEl vector velocidad es v = (8t)i + (2t)jVector aceleraciónv' = 8i + 2jEl vector aceleración es a = 8i + 2jb)La velocidad media se calcula de la siguiente manera : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=V_%7Bm%7D" /> = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BPosicionFinal-PosicionInicial%7D%7BTiempoFinal-TiempoInicial%7D" />Calculamos la posición final : r(t = 5 s) = (4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=5%5E%7B2%7D-1" />)i + (<img src="https://tex.z-dn.net/?f=5%5E%7B2%7D%2B3" />)j = 99i + 28jCalculamos la posición inicial : r(t = 2 s) = (4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=2%5E%7B2%7D-1" />)i + (<img src="https://tex.z-dn.net/?f=2%5E%7B2%7D%2B3" />)j = 15i + 7jCalculamos la velocidad media : [img = 10] = [img = 11][img = 12] = [img = 13][img = 14] = 28i + 7jLa velocidad media entre los instantes 2 segundos y 5 segundos es de 28i + 7j (m / s)c)Para hallar la velocidad y aceleración en el instante 1 segundo, sustituimos el valor de 1 en la incógnita t del vector velocidad y aceleración : v(t = 1 s) = (8 * 1)i + (2 * 1)j = 8i + 2ja(t = 1 s) = 8i + 2jLa velocidad en el tiempo 1 segundo es 8i + 2j y la aceleración en el tiempo 1 segundo es 8i + 2j.