Obtenga una idea de la velocidad promedio cuando solo sabe la distancia recorrida

Question

Obtenga una idea de la velocidad promedio cuando solo sabe la distancia recorrida

usuario8167818

¿Podemos calcular la velocidad promedio cuando solo conocemos la distancia recorrida? Por ejemplo, cuando un automóvil se mueve con cierta aceleración durante una distancia $u$ luego se mueve con velocidad constante por una distancia $2u$ y por fin desacelera un trecho $3u$ .

Traté de resolverlo tomando los intervalos de tiempo. $T_0$ a $T_1$ por lo que el coche acelera, entonces $T_1$ a $T_2$ por lo que se mueve con velocidad constante y al final $T_2$ a $T_3$ para lo cual desacelera y finalmente se detiene.

Pero eso no ayuda. No tengo idea de los intervalos de tiempo. Entonces, ¿cómo puedo calcular la velocidad promedio? ¿Hay alguna otra forma de calcular la velocidad promedio?

Mitchell

Si la dirección del vector de velocidad permanece igual, entonces la velocidad promedio será igual a la velocidad promedio. Por lo general, la velocidad promedio considera el desplazamiento del cuerpo, pero si en un caso el desplazamiento neto fuera igual a la distancia neta recorrida, entonces, en este caso, la velocidad promedio podría calcularse solo conociendo la distancia recorrida y el tiempo total transcurrido.

Respuestas (2)

Obtenga una idea de la velocidad promedio cuando solo sabe la distancia recorrida

Si la dirección del vector de velocidad permanece igual, entonces la velocidad promedio será igual a la velocidad promedio. Por lo general, la velocidad promedio considera el desplazamiento del cuerpo, pero si en un caso el desplazamiento neto fuera igual a la distancia neta recorrida, entonces, en este caso, la velocidad promedio podría calcularse solo conociendo la distancia recorrida y el tiempo total transcurrido.

granjero · Answer 1

Para obtener la velocidad promedio, necesita el cambio en el desplazamiento y el tiempo necesario para el cambio.
A menos que el desplazamiento sea cero, no puede encontrar la velocidad promedio sin que se dé un tiempo o, en el caso de este ejemplo, la velocidad máxima.

Si las aceleraciones son constantes, la gráfica velocidad-tiempo se ve así.

Como el área debajo del gráfico es el desplazamiento, puede relacionar $t_1, t_2,t_3$ entre sí y, por lo tanto, encuentre la velocidad promedio en términos de la velocidad máxima $v$ .

Juan Rennie · Answer 2

Hay una serie de parámetros relevantes para el movimiento:

tiempo tomado, $t$
velocidad inicial, $u$
velocidad final, $v$
aceleración, $a$
distancia recorrida, $s$

Estos están relacionados por las ecuaciones SUVAT:

v = tu + a t

$v = u + at$

s = tu t + \frac{1}{2} a t^{2}

$s = ut + \tfrac{1}{2} at^2$

v^{2} = {tu}^{2} + 2 a s

$v^2 = u^2 + 2as$

Entonces, dados los valores de algunos de los parámetros, podemos calcular otros. Pero en su pregunta especifica que todo lo que sabemos es la distancia recorrida, y en este caso hay muy poca información para calcular los valores de los otros parámetros.

Supongamos que miramos su ejemplo específico:

si un automovil se mueve con cierta aceleracion por una distancia $s$ luego se mueve con velocidad constante por una distancia $2s$ y al fin desacelera un trecho $3u$ .

En la primera etapa si sabemos que el auto parte del reposo y acelera con algo de aceleración $a$ entonces podemos calcular el tiempo empleado y la velocidad final porque sabemos:

s = tu t + \frac{1}{2} a t^{2}

$s = ut + \tfrac{1}{2} at^2$

así que dado que $u=0$ obtenemos:

t = \sqrt{\frac{2 s}{a}}

$t = \sqrt{\frac{2s}{a}}$

Y la velocidad media es entonces la distancia recorrida dividida por el tiempo empleado.

Así que puedes calcular lo que puedes calcular considerando lo que sabes y lo que te dicen las ecuaciones SUVAT.

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usuario8167818

Mitchell

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granjero

Juan Rennie

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