trabajo

Ejemplo 1
El conductor de un auto desea rebasar un camión que viaja a 20 m/s (Constante). Inicialmente, el auto también
viaja a 20 m/s y su parachoques delantero (defensa) está 24.0 m atrás delparachoques trasero (defensa) del
camión. El auto adquiere una aceleración constante de 0.600 m/s2 y regresa al carril del camión cuando su
parachoques trasero (defensa) está 26.0 m adelante del frentedel camión. El auto tiene una longitud de 4.5 m,
y el camión, 21.0 m. a) ¿Cuánto tiempo necesita el auto para rebasar? b) ¿ Qué distancia recorre el auto en ese
tiempo? c) ¿ Qué rapidez final tieneel auto?
Solución:
Nuestro planteamiento para resolver el ejercicio lo haremos en base a que el auto tendría que recorrer la
distancia que los separa, la longitud del camión, la distancia querecorre el camión a velocidad constante y
también los 26 m que queda adelante del camión.
Datos:
‫ݒ‬௢஺ = 20 ݉/‫ݏ‬
ܽ = 0.6 ݉/‫ ݏ‬ଶ
‫ݒ‬௖ = 20 ݉/‫ݏ‬

ܽ) ‫ݐ‬஺ = ¿

ܾ) ‫ݔ‬஺௨௧௢ = ?
ܿ) ‫ݒ‬௙஺ = ?

Lasiguiente figura muestra la situación que está ocurriendo

Las figuras ilustran las dos situaciones de los carros. ( Sears Zemansky, Tomo I )
Tomando en cuenta todas estas distancias de la figura 2nos queda:
‫ݔ‬஺ = 24 ݉ + ݀௖ + 21 ݉ + 26 ݉

‫ݔ‬஺ = 71 ݉ + ݀௖
Física I

Addi J. Elvir

Como el camión se desplaza a velocidad constante, ݀௖ nos queda:
‫ݔ‬஺ = 71 ݉ + ܸ ‫ݐ‬
௖

(1)

Yatenemos una expresión para calcular la distancia total recorrida por el auto, pero nos encontramos que no
está tan fácil el cálculo porque tenemos más incógnitas que datos.
Otro análisis de estasituación, se puede establecer con una ecuación de aceleración constante que nos ayude a
encontrar la distancia total recorrida. Tomando ‫ݔ‬௢ = 0 ݉, podemos escribir la ecuación :
‫ݔ‬஺ = ‫ݒ‬௢஺ ‫+ ݐ‬

1 ଶܽ‫ݐ‬
2

(2)

Ahora lo que hacemos es igualar ambas ecuaciones (1) = (2) o sea que las distancias son iguales, nos queda:
‫ݒ‬௢஺ ‫+ ݐ‬

1 ଶ
ܽ‫ݐ ܸ + ݉ 17 = ݐ‬
௖
2

Acomodamos un poco los...