Problema nº 2 de encuentro, lugar y tiempo de encuentro - TP20
Enunciado del ejercicio nº 2
Resolver el problema anterior, suponiendo que el primer móvil partió 0,1 s antes que el otro.
Desarrollo
Datos:
dAB = 100 m
tAB = 2 s
tBA = 1,5 s
Fórmulas:
vAB = | dAB | (1) |
tAB |
vBA = | dBA | (2) |
tBA |
Solución
El tiempo empleado por el móvil A para recorrer los 100 m es el mismo, solamente comenzó 0,1 s antes, por lo tanto, cuando el móvil B comienza su recorrido, el móvil A ya recorrió cierto espacio. De la ecuación (1):
vAB = (100 m)/(2 s)
vAB = 50 m/s
La distancia inicial es:
Δd = vAB·(0,1 s)
Δd = (50 m/s)·(0,1 s)
Δd = 5 m
a)
Para el punto de encuentro:
dAB = dAO + 5 m + dBO (3)
Siendo el punto O el punto de encuentro.
Como ambos comienzan su movimiento en el mismo instante el tiempo de encuentro es el mismo para ambos móviles.
tAO - 0,1 s = tBO = tE
Luego contiuamos como en el ejercicio (1):
Para el encuentro las (1) y (2) ecuaciones quedan:
vAB = | dAO |
tE |
dAB | = | dAO |
tAB | tE |
vBA = | dBO |
tE |
dAB | = | dBO |
tBA | tE |
Despejamos (tE) y luego igualamos:
tE = | tAB·dAO | (4) |
dAB |
tE = | tBA·dBO | (5) |
dAB |
tAB·dAO | = | tBA·dBO |
dAB | dAB |
tAB·dAO = tBA·dBO
De la ecuación (3):
dAO = dAB - dBO - 5 m
tAB·(dAB - dBO - 5 m) = tBA·dBO
tAB·dAB - tAB·dBO - tAB·(5 m) = tBA·dBO
tAB·dAB - tAB·(5 m) = tAB·dBO + tBA·dBO
tAB·(dAB - 5 m) = (tAB + tBA)·dBO
dBO = | tAB·(dAB - 5 m) |
tAB + tBA |
dBO = | 2 s·(100 m - 5 m) |
2 s + 1,5 s |
Resultado, el punto de encuentro es:
dBO = 54,29 m (desde el punto B)
ó
dAO = 45,71 m (desde el punto A)
b)
Empleando la ecuación (4) ó (5):
tE = | 1,5 s·54,29 m |
100 m |
Resultado, el momento del encuentro es:
tE = 0,81 s
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular el lugar y tiempo de encuentro en el movimiento uniforme variado. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.