Problema 2 Capítulo 2 Física Serway. 7 edición

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SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY

SOLUCIÓN PROBLEMA 2 CAPÍTULO  2 FÍSICA SERWAY

2. La posición de un carro de derby se observó en varios momentos; los resultados se resumen en la tabla siguiente. Encuentre la velocidad promedio del auto para a) el primer intervalo de tiempo de 1 s, b) los últimos 3 s y c) todo el periodo de observación

t (s)	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
x (m)	0	2.3	9.2	20.7	36.8	57.5

Solución:

Paso 1/4:

La velocidad promedio de una partícula es:

 

$$v_{\text{prom}} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{x_f – x_i}{t_f – t_i}$$

​​

Donde:

• $\Delta x$ es el desplazamiento de la partícula a lo largo del eje x.
• $\Delta t$ es el intervalo de tiempo.
• xf​ es la posición final de la partícula.
• xi​ es la posición inicial de la partícula.
• tf​ es el tiempo observado en la posición final.
• ti​ es el tiempo observado en la posición inicial.

---

Paso 2/4:

(a) Usamos la fórmula de la velocidad promedio.

Sustituyendo xi​=0m, ti​=0s,

$x_f = 2.3 \, \text{m}$

xf​=2.3m, y tf​=1.0s en la ecuación de velocidad promedio, calculamos la velocidad promedio:

 

$$v_{\text{prom}} = \frac{2.3 \, \text{m} – 0 \, \text{m}}{1.0 \, \text{s} – 0 \, \text{s}} = \frac{2.3 \, \text{m}}{1.0 \, \text{s}} = 2.3 \, \text{m/s}$$

 

Por lo tanto, la velocidad promedio del coche durante el primer segundo es 2.3 m/s.

Paso 3/4:

(b) Usamos la fórmula de la velocidad promedio.

Sustituyendo xi​=9.2m, ti​=2.0s, xf​=57.5m, y tf​=5.0s en la ecuación de velocidad promedio, calculamos la velocidad promedio:

 

$$v_{\text{prom}} = \frac{57.5 \, \text{m} – 9.2 \, \text{m}}{5.0 \, \text{s} – 2.0 \, \text{s}} = \frac{48.3 \, \text{m}}{3.0 \, \text{s}} = 16.1 \, \text{m/s}$$

 

Por lo tanto, la velocidad promedio del coche durante los últimos 3 segundos es 16.1 m/s.

---

Paso 4/4:

(c) Usamos la fórmula de la velocidad promedio.

Sustituyendo xi​=0 m, ti​=0 s, xf​=57.5 m, y tf​=5.0 s en la ecuación de velocidad promedio, calculamos la velocidad promedio:

 

$$v_{\text{prom}}=\frac{57.5\text{m}-0\text{m}}{5.0\text{s}-0\text{s}}=\frac{57.5\text{m}}{5.0\text{s}}=11.5\text{m/s}$$

 

Por lo tanto, la velocidad promedio del coche para todo el período de observación es 11.5 m/s.

 

Solución 2: canal Ciencias de Joseleg

 

 

 

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