Preguntas PSU de Ciencias: descripción de movimientos rectilíneos

Con una omisión del 57 %, el presente ítem, compartido por el Demre y relacionado con el movimiento y su representación gráfica, sólo fue contestado correctamente por el 24 % de los postulantes.

Conozcamos el detalle:

El siguiente gráfico de rapidez en función del tiempo, representa el movimiento rectilíneo de dos vehículos P y Q, que inicialmente se encuentran en el origen del eje x.

¿Cuál de los siguientes gráficos representa mejor la posición en función del tiempo para dichos vehículos?

¿Definiste cuál de ellos cumple con lo solicitado? Revisemos si estás en lo correcto:

Si nos centramos en el gráfico de rapidez en función del tiempo para el vehículo P, se aprecia que su rapidez permaneció constante en el tiempo. Pero ¿qué se entiende por rapidez? Es el cuociente entre distancia recorrida y el intervalo de tiempo que transcurre al recorrer tal distancia. Ahora, como se trata de un movimiento rectilíneo, la distancia recorrida coincide con el desplazamiento. En síntesis, para intervalos iguales de tiempo, el desplazamiento es el mismo. Además, tomando en cuenta que P partió desde el origen del eje x, se obtiene el gráfico de posición x en función del tiempo t, como lo vemos en la figura 1:

Luego, si se calcula la pendiente: m = (x₂ - x₁) ÷ (t₂ - t₁), a partir de dos puntos cualesquiera, que en el caso de la figura 2 serán (t₁, x₁), (t₂, x₂); ésta resulta tener un valor constante, que corresponde a la magnitud de la velocidad.

En cuanto al vehículo Q, vemos que el gráfico de rapidez en función del tiempo muestra que ésta aumenta de forma constante, por lo cual, a medida que avanza, el desplazamiento será mayor para iguales intervalos de tiempo. Entonces, la curva podría modelarse como una sucesión de rectas de pendiente cada vez mayor, como se muestra en la figura 3.

Sin embargo, como la velocidad varía continuamente, se tiene una sucesión de infinitas rectas. Por lo tanto, la curva más adecuada es una parábola, como la que muestra la figura 4:

Entonces, el gráfico que mejor representa la posición de P y Q en función del tiempo es B).

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