Question

1-d kinematics
describing motion graphically
study lessons 3 and 4 of the 1-d kinematics chapter at the physics classroom: http://www.physicsclassroom.com/class/1dkin/1dkintoc.html
mop connection: kinematic graphing: sublevels 1-11 (emphasis on sublevels 9-11)

1. the slope of the line on a position vs. time graph reveals information about an objects velocity. the magnitude (numerical value) of the slope is equal to the objects speed and the direction of the slope (upward/+ or downward/-) is the same as the direction of the velocity vector. apply this understanding to answer the following questions.

a. a horizontal line means _.
b. a straight diagonal line means _.
c. a curved line means _.
d. a gradually sloped line means _.
e. a steeply sloped line means _.

1. the motion of several objects is depicted on the position vs. time graph. answer the following questions. each question may have less than one, one, or more than one answer.

a. which object(s) is(are) at rest?
b. which object(s) is(are) accelerating?
c. which object(s) is(are) not moving?
d. which object(s) change(s) its direction?
e. which object is traveling fastest?
f. which moving object is traveling slowest?
g. which object(s) is(are) moving in the same direction as object b?

1. the slope of the line on a velocity vs. time graph reveals information about an objects acceleration. furthermore, the area under the line is equal to the objects displacement. apply this understanding to answer the following questions.

a. a horizontal line means _.
b. a straight diagonal line means _.
c. a gradually sloped line means _.
d. a steeply sloped line means _.

1. the motion of several objects is depicted by a velocity vs. time graph. answer the following questions. each question may have less than one, one, or more than one answer.

a. which object(s) is(are) at rest?
b. which object(s) is(are) accelerating?
c. which object(s) is(are) not moving?
d. which object(s) change(s) its direction?
e. which accelerating object has the smallest acceleration?
f. which object has the greatest acceleration?
g. which object(s) is(are) moving in the same direction as object e?

Explanation:

Step1: Interpretación de gráficas de posición - tiempo

a.

Un línea horizontal en una gráfica de posición - tiempo significa que la posición del objeto no cambia con el tiempo, es decir, el objeto está en reposo.

b.

Una línea diagonal recta significa que el objeto se mueve con velocidad constante (ya que la pendiente es constante).

c.

Una línea curva significa que la velocidad del objeto está cambiando, es decir, el objeto está acelerando.

d.

Una línea con pendiente gradual significa que el objeto se mueve con una velocidad relativamente baja (ya que la pendiente que representa la velocidad es pequeña).

e.

Una línea con pendiente pronunciada significa que el objeto se mueve con una velocidad relativamente alta (ya que la pendiente que representa la velocidad es grande).

Step2: Respuestas para objetos en una gráfica de posición - tiempo

a.

Los objetos en reposo son aquellos con una línea horizontal. Sin ver la gráfica específica, no se puede determinar exactamente, pero en general, serían aquellos cuya posición no cambia con el tiempo.

b.

Los objetos acelerando son aquellos con una línea curva en la gráfica de posición - tiempo, ya que la pendiente de la curva está cambiando, lo que implica un cambio en la velocidad.

c.

Los objetos no en movimiento son los que tienen una línea horizontal en la gráfica de posición - tiempo.

d.

Un objeto cambia de dirección cuando la pendiente de la gráfica de posición - tiempo cambia de signo.

e.

El objeto que viaja más rápido es aquel con la pendiente más pronunciada en la gráfica de posición - tiempo.

f.

El objeto móvil que viaja más lento es aquel con la pendiente más gradual en la gráfica de posición - tiempo.

g.

Los objetos que se mueven en la misma dirección que el objeto B son aquellos con la misma dirección de la pendiente (tanto en signo y sentido) en la gráfica de posición - tiempo.

Step3: Interpretación de gráficas de velocidad - tiempo

a.

Una línea horizontal en una gráfica de velocidad - tiempo significa que la aceleración es cero, es decir, el objeto se mueve con velocidad constante.

b.

Una línea diagonal recta significa que la aceleración es constante (ya que la pendiente que representa la aceleración es constante).

c.

Una línea con pendiente gradual significa que la aceleración es relativamente pequeña.

d.

Una línea con pendiente pronunciada significa que la aceleración es relativamente grande.

Step4: Respuestas para objetos en una gráfica de velocidad - tiempo

a.

Los objetos en reposo son aquellos con velocidad cero en la gráfica de velocidad - tiempo, es decir, la línea está en el eje de la velocidad igual a cero.

b.

Los objetos acelerando son aquellos con una línea que no es horizontal en la gráfica de velocidad - tiempo, ya que la pendiente de la línea representa la aceleración.

c.

Los objetos no en movimiento son aquellos con velocidad cero en la gráfica de velocidad - tiempo.

d.

Un objeto cambia de dirección cuando la velocidad cambia de signo en la gráfica de velocidad - tiempo.

e.

El objeto acelerando con la menor aceleración es aquel con la pendiente más gradual en la gráfica de velocidad - tiempo.

f.

El objeto con la mayor aceleración es aquel con la pendiente más pronunciada en la gráfica de velocidad - tiempo.

g.

Los objetos que se mueven en la misma dirección que el objeto E son aquellos con la misma dirección de la velocidad (tanto en signo y sentido) en la gráfica de velocidad - tiempo.

Answer:

Las respuestas dependen de la interpretación de las gráficas específicas. Pero en general, para cada pregunta se deben considerar las características de las pendientes y las formas de las líneas en las gráficas de posición - tiempo y velocidad - tiempo como se explicó anteriormente. Sin las gráficas visuales completas, no se pueden darnumerales concretas, pero los pasos y las consideraciones son los mostrados.