Rapidez media y velocidad media: problemas y soluciones.

Problemas resueltos en movimiento lineal : rapidez media y velocidad media

1. Un automóvil recorre 100 metros en línea recta hacia el este en 4 segundos, y luego 50 metros en dirección oeste en 1 segundo. Determine la velocidad media y la rapidez media.

Solución

Distancia = 100 metros + 50 metros = 150 metros

Desplazamiento = 100 metros – 50 metros = 50 metros, hacia el este.

Tiempo transcurrido = 4 segundos + 1 segundo = 5 segundos.

Velocidad media = Distancia / tiempo transcurrido = 150 metros / 5 segundos = 30 metros/segundo.

Velocidad media = Desplazamiento / tiempo transcurrido = 50 metros / 5 segundos = 10 metros/segundo.

2. Una persona camina 4 metros hacia el este en 1 segundo, y luego camina 3 metros hacia el norte en 1 segundo. Determina la rapidez media y la velocidad media.

Solución

Distancia = 4 metros + 3 metros = 7 metros

Desplazamiento = = metros, hacia el noreste.

Tiempo transcurrido = 1 segundo + 1 segundo = 2 segundos.

Velocidad media = distancia / tiempo transcurrido = 7 metros / 2 segundos = 3.5 metros/segundo

Velocidad media = desplazamiento / tiempo transcurrido = 5 metros / 2 segundos = 2.5 metros/segundo

3. Un corredor recorre una pista rectangular de 50 metros de largo y 20 metros de ancho. Tras recorrer la pista dos veces, regresa al punto de partida. Si el tiempo transcurrido es de 100 segundos, determine la velocidad media y la rapidez media.

Solución

Circunferencia del rectángulo = 2(50 metros) + 2(20 metros) = 100 metros + 40 metros = 140 metros.

Recorre el rectángulo 2 veces = 2(140 metros) = 280 metros.

Distancia = 280 metros.

Desplazamiento = 0 metros . ( El corredor regresa al punto de partida)

Velocidad media = distancia / tiempo transcurrido = 280 metros / 100 segundos = 2.8 metros/segundo.

Velocidad media = desplazamiento / tiempo transcurrido = 0 / 100 segundos = 0.

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1. Distancia y desplazamiento
2. Rapidez media y velocidad media
3. Velocidad constante
4. Aceleración constante
5. movimiento de caída libre
6. Movimiento descendente en caída libre
7. Movimiento ascendente y descendente en caída libre