Calculo de magnitudes a partir de v(t)
De Laplace
Revisión a fecha de 20:39 29 oct 2013; Antonio (Discusión | contribuciones)
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1 Enunciado
Una partícula se mueve a lo largo de una recta de forma que su velocidad sigue la ley, en el SI
![v(t) = (3t^2-66t+216)\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}](/wiki/images/math/7/b/0/7b0ad812e140ee29b113305b1d0ba11c.png)
entre y
. La posición inicial es
. Halle:
- La posición de la partícula en cada instante del intervalo indicado.
- La velocidad media de la partícula en este intervalo.
- Los valores máximo y mínimo de x.
- La distancia recorrida en ese intervalo y la rapidez media.
- La aceleración en todo instante.
- Los valores máximo y mínimo de la velocidad y la rapidez.
2 Posición
La posición instantánea la hallamos integrando la velocidad
![x(t) = x_0+\int_0^t v(t)\,\mathrm{d}t](/wiki/images/math/0/8/6/086ff380441a6b147ff7866e17f35483.png)
En este caso
![x(t) = \int_0^t(3t^2-66t + 216)\mathrm{d}t = t^3 - 33t^2 + 216t](/wiki/images/math/8/a/6/8a677bdd97a6c44fda603572e80f7cca.png)
estando el tiempo medido en segundos y la posición en metros.
3 Velocidad media
El desplazamiento en este intervalo es
![\Delta x = x(24)-x(0) = 0 - 0 = 0\,\mathrm{m}](/wiki/images/math/c/e/f/cef3ea867c9512940ec426b61012e7ec.png)
con lo que la velocidad media es nula
![v_m = \frac{\Delta x}{\Delta t}=0\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}](/wiki/images/math/0/c/4/0c4d3c667a440e699807a25f738edd8b.png)
4 Posición máxima y mínima
Los valores extremos de la posición corresponden a los instantes en que la velocidad se anula
![3t^2 - 66t + 216 = 0\qquad\Rightarrow\qquad t=4\,\mathrm{s}\qquad \mbox{o}\qquad t = 18\,\mathrm{s}](/wiki/images/math/3/f/b/3fb9d1f300b1247d720bf0a9d2c384e7.png)