1) Calculamos la distancia que ha recorrido el cuerpo con velocidad constante (cuerpo 1) en esos 2 segundos.
V = x / t ⇒x = v.
T
v = 20 m / s.
T = 2 s
x = 20 m / s.
2 s = 40 m
2) Sea :
x = distancia que recorre el cuerpo 1, desde que sale el cuerpo 2, hasta que le alcanza.
T = tiempo, desde que sale el cuerpo 2 hasta que alcanza al cuerpo 1.
Cuerpo 1 :
x = v.
T
x = 20 m / s.
T (1)
Cuerpo 2 :
v₀ = 0 m / s.
A = 2 m / s²
(x + 40m) = distancia que recorre el cuerpo 2, desde que sale hasta que alcanza al cuerpo 1.
T = tiempo que transcurre desde que sale el cuerpo 2 hasta que alcanza al cuerpo 1
x = x₀ + v₀.
T + (1 / 2).
A. t²
x + 40 m = 0 m + 0 m / s.
T + 1 / 2.
(2 m / s²).
T²
x + 40 m = 1 m / s².
T² (2)
Con las ecuaciones (1) y (2) formamos un sistema de ecuaciones :
x = 20 m / s.
T
x + 40 m = 1 m / s².
T²
Que resolvemos por el método de sustitución :
20 m / s.
T + 40m = 1 m / s².
T²
1 m / s².
T² - 20 m / s.
T - 40 m = 0
Resolvemos la ecuacions de 2º grado y obtenemos 2 valores :
t₁ = - 1, 83 s Descartamos este valor , al carecer de sentido en el contexto del problema.
T₂ = 21, 83 s ;
Sol₁ : el tiempo que tarda el 2º cuerpo en alcanzar al 1º son 21, 83 s.
Despejamos ahora "x" ;
x = 20 m / s.
T
x = 20 m / s.
(21, 83 s) = 436, 6 m.
(x + 40 m) = 476, 6 m
Sol₂ : la distancia que recorren los cuerpos desde el punto de partida son 476, 6 m.
Calculamos ahora las velocidadad que tiene el 2º cuerpo cuando alcanza al primero.
Vf = v₀ + g.
T
vf = 0 m / s + 2 m / s².
(21, 83 s) = 43, 66 m / s
Sol₃ = El cuepo 1 tiene una velocidad de 20 m / s, y el cuerpo 2 tiene una velocidad de 43, 66 m / s.