El movimiento de cualquier objeto no se puede describir sin definir su posición, denotada por ‘x’. Básicamente, es necesario dar especificaciones de la posición en relación con el marco de referencia convencional. El marco de referencia es un conjunto de valores o reglas a través de los cuales se pueden hacer juicios de física y mediciones. A menudo consideramos la tierra como un marco de referencia y tendemos a especificar la posición de diferentes cosas y objetos en relación con otros objetos inmóviles en la tierra. También podemos hacer uso de objetos que están en movimiento pero en movimiento relativo con la tierra. Por lo tanto, para describir la posición de un pasajero en el tren usamos el tren como referencia. Háganos saber más sobre la posición y su fórmula.
¿Qué es la posición de un objeto?
La posición verdadera de cualquier objeto es su coordenada o ubicación exacta definida por sus dimensiones básicas u otros medios. Para decirlo de otra manera, la posición se refiere a cuánto puede desviarse la ubicación de una característica de su «Posición verdadera».
La trayectoria de un movimiento rectilíneo es la de una línea recta. Este movimiento también se lleva a cabo a una velocidad constante de aceleración. En una línea recta, el origen puede ser x 0 , con un observador midiendo la posición x del objeto en movimiento en el tiempo t. Por eso,
Un lugar o punto donde algo o alguien está ubicado o ha sido posicionado en relación con otros objetos se denomina posición . En física, hablamos de dónde está algo en relación con un eje x, y.
La posición se puede especificar simplemente, como frente a una computadora, o más precisamente, usando la longitud y la latitud de una ubicación específica en la Tierra. Una posición donde se encuentra una casa o estructura se conoce como dirección. El eje sobre el que se da la posición en la Tierra es la latitud y la longitud de la Tierra.
Fórmula de posición
De acuerdo con las ecuaciones de movimiento, cuando an acelera con una aceleración a, en un tiempo de duración t, con una velocidad inicial v0 y la posición inicial del objeto es x0, entonces la posición del objeto en el tiempo t está dada por,
x (t) = 1/2 en 2 + v 0 t + x 0
Aquí está la fórmula para determinar el cambio de posición de un objeto, es decir
Cambio de posición = Posición final – Posición inicial
o
Δx = x2 – x1
dónde:
- x 2 es la posición final del objeto,
- x 1 es la posición inicial del objeto, y
- Δx. cambio en la posición del objeto.
Problemas de muestra
Problema 1: Una pelota rueda con una velocidad inicial de 3 m/s durante 20 my una aceleración angular de 2 m/s 2 . ¿Cuál será la posición de la pelota después de 5 s?
Solución:
Dado, u = 3 m/s, x 0 = 20 m, a = 2 m/s 2 y t = 5 s.
Ya que queremos saber la posición final de la pelota que usaremos,
x = x 0 + ut + 0.5at 2
= 20 + (3)(5) + 0,5(2)(5)(5).
= 20 + 15 + 25.
= 60 metros
Por tanto, la posición final de la pelota sería de 60 m .
Problema 2: Un vehículo con una velocidad inicial de 2 m/s recorrió una distancia de 10 m con una aceleración constante de 2 m/s 2 . Encuentre la posición del vehículo después de 5 s.
Solución:
Dado, u = 2 m/s, x 0 = 10 m, a = 2 m/s 2 y t = 5 s.
x = x 0 + ut + 0.5at 2
= 10 + (2)(5) + 0,5(2)(5)(5).
= 10 + 10 + 25.
= 45 metros
Por tanto, la posición final del vehículo sería de 45 m .
Problema 3: Un automóvil parte del reposo y acelera uniformemente durante un tiempo de 5 s por una distancia de 100 m. Determine la aceleración del automóvil.
Solución:
Dado, t = 5 segundos, x 0 = 0, u = 0 y x = 100 m.
x = x 0 + ut + 0.5at 2
100 = 0 + 0 + 0,5(a)(5)(5)
100 = 0 + 12.5a
12.5a = 100
a = 8 m/s 2
Por tanto, la aceleración del coche sería de 8 m/s 2 .
Problema 4: Una pelota rueda con una velocidad inicial de 10 m/s durante 20 my una aceleración angular de 0,2 m/s 2 . ¿Cuál será la posición de la pelota después de 10 s?
Solución:
Dado, u = 10 m/s, x 0 = 20 m, a = 0,2 m/s 2 y t = 10 s.
Ya que queremos saber la posición final de la pelota que usaremos,
x = x 0 + ut + 0.5at 2
= 20 + (10)(10) + 0,5(0,2)(10)(10).
= 20 + 100 + 10.
= 130 metros
Por tanto, la posición final de la pelota sería de 130 m .
Problema 5: Un vehículo con una velocidad inicial de 20 m/s recorrió una distancia de 20 m con una aceleración constante de 0,2 m/s 2 . Encuentre la posición del vehículo después de 20 segundos.
Solución:
Dado, u = 20 m/s, x 0 = 20 m, a = 0,2 m/s 2 y t = 20 s
x = x 0 + ut + 0.5at 2
= 20 + (20)(20) + 0,5(0,2)(20)(20).
= 20 + 400 + 40
= 460 metros
Por tanto, la posición final del vehículo sería de 460 m .
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Artículo escrito por sanskrutiudhan y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA