Como resolver un ejercicio de movimiento (física)
Ejercicio 1. En enero de 2004, el vehículo de exploración Mars Exploration tocó la superficie de Marte e inició un desplazamiento para explorar el planeta. La rapidez promedio de un vehículo de exploración sobre un suelo plano y duro es de 5.0 cm/s.
Suponiendo que el vehículo recorrió continuamente el terreno a es rapidez promedio.
¿Cuánto tiempo le tomará recorrer 5.0 m en línea recta?
Sin embargo, para garantizar un manejo seguro el vehículo se equipó con software para evadir obstáculos, el cual hace que se detenga y evalúe su ubicación durante algunos segundos. De esta forma, el vehículo se desplaza a la rapidez promedio durante 15 s, luego se detiene y evalúa el terreno durante 30 s antes de continuar su recorrido por otros 10 s, repitiéndose el mismo ciclo. Tomando en cuenta esta programación. ¿Cuál será su rapidez promedio al recorrer los 5.0 m?
1 Respuesta
¿Cuánto tiempo le tomará en recorrer 5.0 m en línea recta?
Primero pasamos los 5.0 cm/s a m/s para que la unidad de longitud sean las mismas.
1 m = 100 cm, que es lo mismo que 0.01 m = 1 cm, obtenemos que la rapidez promedio del vehículo es de 0.05 m/s
Con factor de conversión podemos calcular el tiempo que tarda en recorrer los 5 m a una rapidez de 0,05 m/s
5m x (1s/0.05m) = 100 segundos
¿Cuál será su rapidez promedio al recorrer los 5.0 m?
Primero calculamos el tiempo total que necesita el vehículo en un ciclo.
15s + 30s + 10s = 55 segundos
Durante estos 55 s, el vehículo esta parado durante 30 s para evaluar el terreno, por lo tanto, el vehículo solo estará en movimiento durante: 55s - 30s = 25 segundos
En el apartado anterior hemos calculado que el vehículo necesita 100 s para poder recorrer los 5 m, y en cada ciclo se mueve durante 25 s, si utilizamos factor de conversión de nuevo tenemos que: 100s x (1ciclo/25s) = 4 ciclos
Tiempo total que tarda el vehículo en realizar un ciclo es de 55 s, y si necesita 4 ciclos para recorrer los 5 m, tenemos que 4 x 55s = 220 segundos
Para calcular la velocidad promedio en el segundo apartado utilizamos la formula de:
Velocidad = distáncia recorrido/tiempo -------> V = 5m/220s = 0.0227272727 m/s , que si lo redondeamos obtendremos 0.023 m/s
