¿Para qué intervalo de tiempo la bicicleta está adelante del automóvil?
Respuesta : El carro alcanzó y sobrepasó a la bicicleta para el segundo tramo del movimiento
v = vo + at
CARRO
v₀ = 0, v₁ = 50 mi / h, a₁ = 9 mi / h×s
v₁ = v₀ + a₁ × t₁
Calculados t₁ : t₁ = (v₁ - v₀) / a₁ = (50 - 0) / 9 = 5.
555 s
BICICLETA
v₀ = 0, v₂ = 20 mi / h, a₂ = 13 mi / h×s
v₂ = v₀ + a₂×t₂
Calculados t₂ : t₂ = (v₂ - v₀) / a₂ = (20 - 0) / 13 = 1.
538 s
Calculamos la distancia recorrida por ambos móvilesenlos tiempos t₁y t₂ :
x = v₀ × t + at² / 2
Pasamos a millas por segundo cuadrado :
9 mi / h×s = 0.
0025 mi / s²
13 mi / h×s = 0.
0036 mi / s²
Para el carro :
x₁₁ = 0 + [0.
025 × (5.
555)²] / 2 = 0.
0386 mi
x₁₂ = 0 + [0.
025 × (1.
538)²] / 2 = 0.
002956 mi
Para la bicicleta :
x₂₂ = 0 + [0.
0036× (1.
538)²] / 2 = 0.
004257 mi * Para calcular el x₂₁, se emplea la fórmula de MRU :
v = x× t
Peroel MRU de la bicicletaempieza en el tiempo t₂, por lo quepara saber la distancia x₂₁recorrida por la bicicleta para el tiempo t₁se debe calcular la distancia x’ recorrida durante el MRU en un tiempo t’ = t₁– t₂y sumársela a la distancia x₂₂ :
x₂₁ = x₂₂ + x'
x' = v₂ × t'
t' = t₁ - t₂ = 4.
017094s = 0.
001116 h
Entonces :
x' = 20 mi / h ×0.
001116 h = 0.
02232 mi
x₂₁ = (0.
00426 + 0.
02232)mi = 0.
02658 mi * Para el tiempo t₂ : - Carro : 0.
001923 mi - Bicicleta : 0.
00426 mi
El carro no ha alcanzado a la bicicletapara el primer tramo del movimiento.
* Para el tiempo t₁ : - Carro : 0.
03858mi - Bicicleta : 0.
02658 mi
El carro alcanzó y sobrepasó a la bicicletapara el segundo tramo del movimiento.