Hola, ¿me podrían ayudar con este problema de cinemática? Realmente el apartado c) es en el que me he quedado atascada porque me sale que recorre una distancia mayor a la que puede ser, aunque del a) tampoco estoy muy segura de si deberían representarse así las gráficas.
Gracias!!
"Unas estudiantes de física suben a una montaña rusa para realizar unas medidas cinemáticas sobre un tramo del recorrido: una rampa recta de 55º de inclinación. El vehículo parte desde una altura de 59m con velocidad nula. Durante 3 segundos desciende en caída libre sobre la rampa. Después frena, por lo que sigue cayendo con una aceleración de 9m/s2 y opuesta al movimiento, hasta que su velocidad de descenso alcanza los 6m/s. En ese momento los frenos se ajustan de forma que se mantenga esta velocidad de descenso hasta llegar al punto más bajo de la rampa.
a) Representa la aceleración, velocidad y posición del vehículo sobre la rampa en función del tiempo separadamente en tres gráficas apiladas verticalmente que comparten los ejes t.
b) Escribe las expresiones de la posición(t), velocidad(t) y aceleración(t) en función del tiempo para los diferentes tramos.
c) ¿Cuál es su velocidad al cabo de los primeros 3 segundos? ¿Qué distancia ha recorrido?
d) ¿Durante cuánto tiempo mantiene la aceleración constante 9 m/s2? ¿Qué distancia recorre durante ese tiempo?
e) ¿Cuánto tiempo transcurre en el descenso de toda la rampa?
f) ¿Cuál es la velocidad media del recorrido total?"
!
No es correcto porque el enunciado es un "pelin" incorrecto. no debería haberte dicho que desciende en caida libre por la rampa.
Caida libre se refiere a una caida VERTICAL en la que solo actua la gravedad. Y no es nuestro caso pues desciende por una rampa...No podemos por tanto asumir que la aceleracion es de 9,8 m/s²
Para hallar la aceleracion debemos plantear ecuaciones de un PLANO INCLINADO SIN ROZAMIENTO en el que se cumple que Px=m.a... m.g.sen55=m.a... a=9,8. sen55= 8,03 m/s²
La velocidad a los 3 segundos será... v=0+8,03. 3= 24,08 m/s.. El espacio recorrido en ese tiempo será e=eo+vo.t+(1/2).a.t² = 0 + 0 + (1/2).8,03.3²=36,135 metros.
En el segundo tramo.. v=vo+a.t.... 6 = 24,08 - 9 .t de donde t= (6-24,08)/9= 2,01 segundos.. En ese tiempo recorre una distancia e=vo.t+(1/2).a.t² ... e≈24,08.2 - (1/2).9.2²= 30,16 metros
Ahora te toca hallar la distancia total que recorre en la rampa, por trigonometria... sen55= 59/d... d=59/sen55 =72,026 metros.
El espacio recorrido con velocidad constante en el tercer y ultimo tramo será 72,026-36,135-30,16 = 5,73 metros.
El tiempo empleado.. e=v.t.... t=e/v=5,73/6=0,955 segundos
El tiempo total empleado, 0,955+2,01 +3=5,965 segundos.
La velocidad media v=e/t=72,026 / 5,965 =12,075 m/s....
