1 votos

Movimiento lineal y derivados

Una partícula que se mueve a lo largo de una línea tiene posición $s(t)=t^4-18t^2m$ a la vez $t$ segundos. ¿En qué momentos pasa la partícula por el origen? ¿En qué momentos la partícula está instantáneamente inmóvil (es decir, tiene velocidad cero)?

Pasos que yo daría:

Por lo que tengo entendido, ya me han dado una ecuación que describía la posición de la partícula con respecto al tiempo. Entonces sé que poniendo la ecuación a cero y resolviendo por las raíces me dará las soluciones ¿cómo sé que pasan por el origen? Que imagino que es el par de coordenadas $(0,0)$

Para la segunda parte de la pregunta, sé que tengo que hallar la derivada: $v(t)=4t^{ 3 }-36t$

Y luego resuelvo sus raíces para encontrar dónde está la velocidad $0$ :

$$v(t)=4t(t^{ 2 }-9)$$ $$v(t)=4t(t-3)(t+3)=0$$ $$t=3;\quad t=-3;\quad t=0$$

Por favor, no se limite a dar una respuesta directa. Prefiero recibir una explicación y pistas que me ayuden a llegar a las soluciones correctas por mí mismo.

1voto

Emilio Novati Puntos 15832

La ecuación dada para $s(t)$ sólo tiene una componente espacial, por lo que describe un movimiento en línea recta. El origen es el punto con $s=0$ así que $s(t) =0$ (como has hecho tú) encuentras el tiempo en el que la posición de la partícula es el origen. La partícula puede permanecer ( o pasar por el origen) en cualquier momento, y en realidad se encuentra $t= 3\sqrt{2m}$ y $t=0$ resolviendo la ecuación y suponiendo (como tiene e problema físico) que $m,t >0$ (ver que se le olvidó un $ m $ en todos los cálculos). Supongo que se está confundiendo sobre qué es el ''origen''. El término "origen" se refiere a la coordenada espacial no al espacio-tiempo.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X