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Un atleta corre con una velocidad constante de 7 m / s y puede percatarse que a 18 m detrás de el viene un coche con una velocidad de 4 m / s y 2 m / s ^ 2 de aceleración?

Un atleta corre con una velocidad constante de 7 m / s y puede percatarse que a 18 m detrás de el viene un coche con una velocidad de 4 m / s y 2 m / s ^ 2 de aceleración. ¿En cuanto tiempo mas el coche estará pasando al atleta?

En resumen

Buenas noches, Dana. Suponiendo que la posición inicial de coche es X0 = 0 y la del atleta X1 = 18 la posición del coche viene dada por la ecuación : x = X0 + 4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%7D%20" />t + <img src="https://tex.z-dn.net/?

Mejor respuesta

Tsl
9

Buenas noches, Dana.

Suponiendo que la posición inicial de coche es X0 = 0 y la del atleta X1 = 18

la posición del coche viene dada por la ecuación :

x = X0 + 4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%7D%20" />t + <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B2%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E%7B2%7D%7D%20t%5E%7B2%7D%20%7D%7B2%7D%20" />

la posición del atleta viene dada por la ecuación :

x = X1 + 7<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%7D%20" />t

Siendo t el tiempo transcurrido.

Ok bueno.

Tienes esas 2 ecuaciones ahora que haces?

Necesitas saber cuando el coche alcanza al atleta ya que cuando esto suceda el auto empezará a pasar al atleta.

Como sabes cuando el auto y el atleta se encuentran?

Sencillo.

Iguala las posiciones de ambos para que obligues a las ecuaciones a darte el tiempo en el que las posiciones de los 2 es la misma.

Así : X0 + 4<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%7D%20" />t + <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B2%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E%7B2%7D%7D%20t%5E%7B2%7D%20%7D%7B2%7D%20" /> = X1 + 7<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%7D%20" />t

Bueno.

Ahora despejas el tiempo de la ecuación

4t + <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20t%5E%7B2%7D%20" /> - 7t - 18 = 0

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20t%5E%7B2%7D%20" /> - 3t - 18 = 0

aplicando resolvente se obtiene que t1 = 12s y t2 = - 3

Como estamos en un problema físico real, descartamos el tiempo negativo, y nos quedamos con t1 = 12s que es el tiempo en el que ambos están en la misma posición, ahora necesitamos saber cual es esa posición .

Así que reemplazamos el tiempo en cualquiera de las 2 ecuaciones, Así :

x = X1 + 7<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%7D%20" />t - - - > X = 18m + <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B7m%2A12s%7D%7Bs%7D%20%20" />

X = (18 + 84)m - - > X = 102m

Éxito.