Se tiene un movil cuya posicion en cualquier instante del tiempo viene dada por
r(t) = (2t)i + (1 - t²)j ; r en metros y t en segundos.
Para saber el desplazamiento efectuado entre los instantes t₁ = 3 s y t₂ = 6 s debes saber cual es la posición en cada instante y luego hacer la diferencia de posiciones.
R(t₂) = r(6) = (2(6))i + (1 - 6²)j = 12i - 35j
r(t₁) = r(3) = (2(3))i + (1 - 3²)j = 6i - 8j
entonces el desplazamiento es
r(t₂) - r(t₁) = (12i - 35j) - (6i - 8j) = 6i - 27j
sacandole modulo se tiene que
d = √6² + ( - 27)² = 3√85 metros
d = 3√85 metros
el desplazamiento es de 3√85 metros
ahora, para saber el modulo de la velocidad a los 5 segundos primero debes conocer la velocidad en cualquier instante del tiempo, eso lo conoces derivando el vector posición r
v(t) = r'(t) = 2i + ( - 2t)j
ahora, si t = 5 s entonces
v(5) = 2i - 2(5) j = 2i - 10j
sacando le el modulo se tiene que
v = √2² + ( - 10)² = 2√26 m / s
entonces el modulo de la velocidad a los 5 segundos es de 2√26 m / s
ahora, para saber el modulo de la aceleración a los 5 segundos primero debes conocer la aceleración en cualquier instante del tiempo, eso lo conoces derivando el vector velocidad v
a(t) = v'(t) = 0i - 2j
a(t) = - 2j
esto quiere decir que el vector aceleracion es constante durante cualquier instante del tiempo.
Sacandole el modulo se tiene que
a = √0² + ( - 2)² = √4 = 2
a = 2 m / s²
entonces el modulo de la aceleración es de 2 m / s²
y se trata de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
(MRUA).