Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

Cinemática de partículas: Análisis de movimiento de un automóvil a control remoto, Apuntes de Politica Social

El análisis de un problema de cinemática de partículas, donde se estudia el movimiento de un automóvil a control remoto en un estacionamiento vacío. Se deducen las expresiones matemáticas que describen la posición, velocidad y aceleración del vehículo en función del tiempo, y se resuelven preguntas específicas como cuándo la velocidad es cero y cuál es la posición y distancia total recorrida cuando la aceleración es cero. El documento incluye gráficas que ilustran el comportamiento de las variables cinemáticas a lo largo del tiempo. Este material podría ser útil para estudiantes de cursos de mecánica, física o ingeniería que deseen profundizar en el análisis de movimiento de partículas.

Tipo: Apuntes

2017/2018

Subido el 22/06/2022

carlos-arias-44
carlos-arias-44 🇲🇽

4 documentos

1 / 4

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Mecánica Clase del 6 de noviembre de 2019
Cinemática de partículas Universidad Panamericana
Jorge Alberto Martínez Contreras
-1-
Problema 11.7 del libro “Mecánica Vectorial para Ingenieros” 11° edición.
11.7. Una niña hace funcionar un automóvil a control remoto en un estacionamiento vacío. La
posición de la niña es en el origen de los ejes de coordenadas xy y la superficie del
estacionamiento se encuentra en el plano x-y. Conduce el automóvil en línea recta de modo que la
coordenada x se define mediante la relación , donde x
y t están
expresadas en metros y segundos, respectivamente. Determine a) cuándo la velocidad es cero, b)
la posición y la distancia total recorrida cuando la aceleración es cero.
Solución:
Se debe identificar la información relevante que describe el problema, es decir, tanto las expresiones
matemáticas como los valores específicos, así como identificar las incógnitas a determinar.
a)
b)
Con esta información es recomendable determinar las funciones que relacionan la velocidad con el tiempo,
así como la aceleración en función del tiempo. Estas expresiones servirán de referencia para encontrar
distintos valores de estos parámetros para diversos instantes.
1) Derivar la función posición respecto al tiempo.
2) Resolver para .
Por lo tanto las raíces son:
pf3
pf4

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Cinemática de partículas: Análisis de movimiento de un automóvil a control remoto y más Apuntes en PDF de Politica Social solo en Docsity!

Cinemática de partículas Universidad Panamericana

Jorge Alberto Martínez Contreras

Problema 11.7 del libro “Mecánica Vectorial para Ingenieros” 11° edición.

11.7. Una niña hace funcionar un automóvil a control remoto en un estacionamiento vacío. La

posición de la niña es en el origen de los ejes de coordenadas xy y la superficie del

estacionamiento se encuentra en el plano x-y. Conduce el automóvil en línea recta de modo que la

coordenada x se define mediante la relación , donde x y t están

expresadas en metros y segundos, respectivamente. Determine a) cuándo la velocidad es cero, b)

la posición y la distancia total recorrida cuando la aceleración es cero.

Solución:

Se debe identificar la información relevante que describe el problema, es decir, tanto las expresiones

matemáticas como los valores específicos, así como identificar las incógnitas a determinar.

a)

b)

Con esta información es recomendable determinar las funciones que relacionan la velocidad con el tiempo,

así como la aceleración en función del tiempo. Estas expresiones servirán de referencia para encontrar

distintos valores de estos parámetros para diversos instantes.

1) Derivar la función posición respecto al tiempo.

2) Resolver para.

Por lo tanto las raíces son:

Cinemática de partículas Universidad Panamericana

Jorge Alberto Martínez Contreras

3) Encontrar la posición “x” y la distancia cuando.

Considerando que las expresiones de referencia están en función del tiempo, para resolver la posición es

necesario encontrar el tiempo en el que sucede la condición especificada.

Por lo tanto el tiempo es:

Evaluando para el tiempo encontrado.

Para resolver la distancia total recorrida desde el inicio del movimiento hasta el instante que , es

necesario observar las características del movimiento con la información con la que se cuenta, ya que las

condiciones del movimiento muestran cambios importantes a considerar.

Consideraciones

1) La velocidad es cero en instantes posteriores al inicio del movimiento (t = 0.58 y t = 3.414)

2) La función de la aceleración representa una recta con pendiente positiva cuya ordenada al origen es

negativa (-6 m/s^2 )

3) El resto de las condiciones iniciales del movimiento se obtienen al evaluar las funciones con t = 0

4) Con ayuda de estos valores se observa que la velocidad es positiva, sin embargo decrece de 3 m/s

a 0 m/s cuando 0< t <0.58, lo cual significa que el objeto se va frenando.

5) El efecto de frenado se confirma al observar que la aceleración va de -6 a 0 m/s^2 en el intervalo de

0< t <2.

6) De manera similar se produce el cambio en la posición de 2 m a 0 m en el intervalo 0< t <2.

Cinemática de partículas Universidad Panamericana

Jorge Alberto Martínez Contreras

Figura 2. Gráfica de la velocidad de la partícula respecto al tiempo.

Figura 3. Gráfica de la aceleración de la partícula respecto al tiempo.

Velocidad vs tiempo

Aceleración vs tiempo