Considera un sistema de referencia con eje de posiciones OX con origen en la casa de María, con instante inicial (ti = 0) correspondiente al momento que María sale de su casa.
Recuerda la ecuación de posición de Movimiento Rectilíneo Uniforme:
x = xi + v*(t - ti) (*),
donde xi es la posición inicial del móvil, y ti es el instante inicial.
Luego, considera el problema en etapas:
1°)
María se desplaza desde su casa hasta la parada del autobús, por lo que tienes los datos iniciales:
ti = 0, t = 5 min = 5*60 = 300 s,
xi = 0, x = 200 m,
v1 = a determinar;
luego, remplazas datos en la ecuación señalada (*), cancelas términos nulos, y queda:
200 = v1*300, divides por 300 en ambos miembros, y queda: 2/3 m/s = v1;
luego, reemplazas el valor remarcado y los datos iniciales en la ecuación señalada (*), cancelas términos nulos, y queda:
x = (2/3)*t (en metros), con 0 ≤ t ≤ 300 (en segundos) (1);
2°)
María espera la llegada del autobús:
ti = 300 s, t = 300 s + 10 min = 300 + 10*60 = 900 s,
x = 200 m (constante),
v2 = 0;
por lo que la expresión de la función posición queda:
x = 200 (en metros), con 300 ≤ t ≤ 900 (en segundos) (2);
3°)
María se desplaza a pie en camino a su trabajo:
ti = 900 s, t = 900 s + 1/4 h = 900 + (1/4)*60 = 900 s + 15 min = 900 15*60 = 900 + 900 = 1800 s,
xi = 200 m, x = 1 Km - 300 m = 1000 - 300= 700 m,
v3 = a determinar;
luego, remplazas datos en la ecuación señalada (*), y queda:
700 = 200 + v3*(1800 - 900), resuelves el coeficiente en el último término, y queda:
700 = 200 + 900*v3, restas 700 y restas 900*v3 en ambos miembros, y queda:
-900*v3 = -500, divides por -900 en ambos miembros, y queda: v3 = 5/9 m/s;
luego, reemplazas el valor remarcado y los datos iniciales en la ecuación señalada (*), cancelas términos nulos, y queda:
x = 200 + (5/9)*(t - 900) (en metros), con 900 ≤ t ≤ 1800 (en segundos) (3);
4°)
María regresa a su casa:
ti = 1800 s, t = 1800 s + 10 min = 1800 + 10*60 = 1800 + 600 = 2400 s,
xi = 700 m, x = 0,
v4 = a determinar;
luego, remplazas datos en la ecuación señalada (*), y queda:
0 = 700 + v4*(2400 - 1800), resuelves el coeficiente en el último término, y queda:
0 = 700 + 600*v4, restas 600*v4 en ambos miembros, y queda:
-600*v4 = 700, divides por -600 en ambos miembros, y queda: v4 = -7/6 m/s;
luego, reemplazas el valor remarcado y los datos iniciales en la ecuación señalada (*), cancelas términos nulos, y queda:
x = 700 - (7/6)*(t - 1800) (en metros), con 1800 ≤ t ≤ 2400 (en segundos) (4).
Luego, con las expresiones e intervalos remarcados y señalados (1) (2) (3) (4) puedes plantear la expresión de la posición de María (expresada en metros) en función del tiempo (expresado en segundos):
x(t) =
(2/3)*t con 0 ≤ t ≤ 300
200 con 300 ≤ t ≤ 900
200 + (5/9)*(t - 900) con 900 ≤ t ≤ 1800
700 - (7/6)*(t - 1800) , con 1800 ≤ t ≤ 2400
Luego, puedes reemplazar valores, y verás que los puntos extremos de tu gráfico, y los puntos de corte entre trozos son:
(0,0), (300,200), (900,200), (900,700) y (0,0);
luego, solo queda que hagas el gráfico cartesiano tiempo-posición.
Espero haberte ayudado.