Question
Una partícula se mueve a lo largo del eje \( x \) de tal manera que su posición varía con el tiempo según la expresión \( x=-2.2 t^{\wedge} 2+(-9.8) t \), donde \( t \) se mide en segundos \( y x \) en metros. Calcule la aceleración del movieminto en \( \mathrm{m} / \mathrm{s}^{2} \).
Ask by Deleon Ball. in Colombia
Mar 13,2025
Upstudy AI Solution
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Answer
La aceleración del movimiento es de \(-4.4 \, \mathrm{m/s}^2\).
Solution
Se tiene que la posición de la partícula está dada por
\[
x(t) = -2.2\,t^2 - 9.8\,t
\]
**Paso 1: Calcular la velocidad**
La velocidad es la derivada de la posición respecto al tiempo, es decir,
\[
v(t) = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt} \left(-2.2\,t^2 - 9.8\,t\right)
\]
Calculamos las derivadas:
\[
\frac{d}{dt} \left(-2.2\,t^2\right) = -4.4\,t \quad \text{y} \quad \frac{d}{dt} \left(-9.8\,t\right) = -9.8
\]
Por lo tanto, la velocidad es
\[
v(t) = -4.4\,t - 9.8
\]
**Paso 2: Calcular la aceleración**
La aceleración es la derivada de la velocidad respecto al tiempo:
\[
a(t) = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt} \left(-4.4\,t - 9.8\right)
\]
Calculamos la derivada:
\[
\frac{d}{dt} \left(-4.4\,t\right) = -4.4 \quad \text{y} \quad \frac{d}{dt} \left(-9.8\right) = 0
\]
Por lo tanto,
\[
a(t) = -4.4 \, \mathrm{m/s^2}
\]
La aceleración es constante y tiene un valor de
\[
\boxed{-4.4 \, \mathrm{m/s^2}}
\]
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Bonus Knowledge
Para calcular la aceleración de la partícula, primero debemos determinar la función de velocidad, que es la derivada de la posición respecto al tiempo. Dada la ecuación \( x = -2.2 t^2 - 9.8 t \), derivamos: \[ v(t) = \frac{dx}{dt} = -4.4t - 9.8 \] Ahora, para hallar la aceleración, derivamos la función de velocidad: \[ a(t) = \frac{dv}{dt} = -4.4 \] Esto indica que la aceleración es constante y su valor es \( -4.4 \, \mathrm{m/s^2} \). Esto significa que la partícula está acelerando en dirección negativa a lo largo del eje \( x \).