Cuando una partícula que se está moviendo con una velocidad 10i m/s ingresa a una región donde experimenta una aceleración constante 2i - j m/sq(s) aquiere un movimiento a) rectilíneo uniformemente variado b) curvilíneo c) parabólico con rapidez que varía unifromenete d) ninguno
En este caso tenemos un movimiento parecido al parabólico, pero no lo es, pues tenemos una aceleración en el eje POR que hace que la trayectoria sea más abierta y por tanto no sigue una parábola. La respuesta correcta es la b), pues el movimiento es curvilíneo. Si la aceleración hubiera sido a=-j, el tiro hubiera sido curvilíneo y parabólico ( en este caso sí se sigue una parábola, si bien la rapidez no es constante, como tampoco ocurre en el tiro parabólico). Desarrollémoslo con ecuaciones, teniendo en cuenta que a es cte: La aceleración es a=dV/dt dV=a*dt Int[dV]=Int[a*dt] V-Vo=a*Int[dt], pues a=cte V-Vo=a*t V=Vo+a*t De igual forma, la velocidad es V=dr/dt dr=V*dt Int[dr]=Int[V*dt] r-ro=Int[(Vo+a*t)*dt] r-ro=Int[Vo*dt]+Int[a*t*dt] r-ro=Vo*t+1/2*a*t^2 Es decir, en todo movimiento con a=cte se cumple V=Vo+a*t r=Vo*t+(1/2)*a*t^2 (suponiendo ro=0) En nuestro caso a=2i-j Vo=10i V=10i+(2i-j)*t V=(10+2t)j-tj r=10i*t+(1/2)(2i-j)*t^2 r=(10t+t^2)i-(0.5t^2)j Luego x=10t+t^2 y=-0.5t^2 Esto hace que se siga un movimiento curvilíneo, aunque no parabólico (la relación entre x e y no es una parábola: y=a*x^2+b*x+c) Si la aceleración no hubiera tenido componente x: a=-j, entonces desaparecería el término cuadrático en x, y nos quedaría x=10t y=-0.5*t^2 y en tal caso t=x/10 y=-0.5*(x/10)^2 y=-K*x^2 Que sería la ecuación matemática de una parábola con las ramas hacia abajo y que pasa por el origen