Fisica

FISICA 14 05 12
Gráficas de velocidad vs tiempo

Análisis Gráfico del Movimiento 
Objetivos: 
Terminada esta lección:
•    Explicarás el comportamiento de diversos objetos utilizando gráficasde velocidad versus tiempo
•    Explicarás la relación entre las variables de una gráfica.
•    Calcularás la pendiente de una gráfica.
•    Resolverás problemas utilizando los conceptos básicos devectores y análisis gráfico del movimiento. 
Ejemplo 1
Un auto se mueve a una velocidad uniforme a través del tiempo entre los puntos A y G según lo demuestra la siguiente imagen:

Hagamos ahorauna gráfica de velocidad (o rapidez) versus tiempo para el carro que se movía a una velocidad uniforme entre los puntos A y G. Recuerda que en cada uno de esos puntos la rapidez era de 5 m/s, así quenuestra tabla de datos es:
Punto | tiempo(s) | velocidad (m/s) |
A | 0 | 5 |
B | 10 | 5 |
C | 20 | 5 |
D | 30 | 5 |
E | 40 | 5 |
F | 50 | 5 |
G | 60 | 5 |

La gráfica correspondienteque demuestra estos datos es:

Fíjate que la gráfica de la derecha es la de una línea recta horizontal. Esta es la forma que tiene la gráfica de velocidad versus tiempo para un objeto que se mueve auna velocidad uniforme.

Hagamos algo nuevo. Calculemos el área del rectángulo definido por la línea recta, el eje de x (tiempo) y los puntos A y G. Para calcular el área de un rectángulo todo quetenemos que saber son los largos de su base y su altura.
En nuestro caso la base es el tiempo entre A y G: 60 s – 0 s = 60 s. La altura es la distancia entre el eje x (tiempo) y la recta: 5 m/s – 0m/s = 5 m/s. El área del rectángulo será entonces: base x altura = (60 s)(5 m/s) = 300 m.

¿Qué representa ese resultado? Nota que el mismo tiene unidades de distancia: metros. Nota también que 300 mes la distancia que recorrió el carro al ir del Punto A al Punto G. Así que este número no es otra cosa que la distancia total que ha recorrido el carro al ir de A hasta G. Veamos la siguiente...