Enunciado
Un móvil describe una trayectoria circular completa de radio 4 metros en un intervalo de tiempo de 1,5 segundos. Calcula :
a) la celeridad media.
b) la velocidad media.
Solución
Cuestión a)
Datos
Describe una circunferencia de radio r=4m.
tiempo en recorrerla Δt=1,5 sg.
Resolución
Para resolverlo haremos uso de la ecuación que establece que la celeridad media es el cociente entre el espacio recorrido (Δs) y el tiempo que se tarda en recorrerlo (Δt):
Si analizamos la ecuación podemos comprobar que sabemos cuanto tarda en recorrerse ( Δt = 1,5 sg), aunque nos falta conocer el espacio recorrido durante este intervalo de tiempo. Sin embargo, sabemos que se mueve a lo largo de una circunferencia y la longitud de una circunferencia viene dada por la siguiente expresión:
Luego sustituyendo r = 4m,
Una vez que conocemos s, ya podemos calcular la celeridad media con la ecuación vista anteriormente:
Cuestión b)
Datos
Los mismos que en el apartado anterior
Resolución
La ecuación para calcular la velocidad media viene dada por la siguiente expresión:
donde es el desplazamiento. Dado que describe una circunferencia, cuando transcurran los 1.5 segundos se volverá a encontrar en el mismo sitio y no se habrá desplazado en absoluto, es decir, . Por tanto, el vector velocidad media durante este movimiento es y su módulo será 0. Luego: