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Movimiento Rectilíneo Uniforme

Cinematica: Movimiento Rectilíneo Uniforme

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MovimientoRectilíneo Uniforme

Temas:

*Movimiento Rectilíneo Uniforme

* Movimiento Uniforme Acelerado

* Caída Libre

* Movimiento SemiParabolico

* Movimiento Parabólico

* Movimiento Circular

Movimiento Rectilíneo Uniforme

El movimiento rectilíneo Uniforme se caracteriza por que la trayectoria de un móvil, es una línea recta, recorriendo distancias iguales en tiempos iguales; su velocidad es CONSTANTE lo que implica que la aceleración es nula. La velocidad instantánea es tangente ala trayectoria por lo que es el vector velocidad puede variar en dirección si la trayectoria es curvilínea

Ejemplo de Movimientos Rectilíneos

*1.- John fue en su coche a la tienda a comprar la cena; Jane llama a John a su teléfono para preguntarle si tardará mucho en llegar porque ella tiene mucha hambre. 12 minutos después llega John a su casa con la cena. ¿A qué distancia de la casa se encontraba John cuando recibió la llamada? Ten en cuenta que el auto de John llevaba una velocidad de 120 km / h.Datos:v = 120 km / h = 2 km / minutost = 12 minutosd = xFórmula:d = v * tSustitución y resultadod = 2 km / minuto * 12 minutosd = 24 km

*2.- El auto nuevo de John se desplaza con movimiento rectilíneo uniforme, ¿cuánto tardará en recorrer 258 kilómetros si se desplaza con una velocidad de 86 kilómetros por hora?Datos:v = 86 km / hd = 258 kmt = xFórmula:t = d / vSustitución y resultados:t = 258 km / h      86 km / ht = 3 h

Movimiento uniforme acelerado

Es el movimiento de un cuerpo cuya velocidad experimenta aumentos o disminuciones iguales en

tiempos iguales.

CONCEPTOS IMPORTANTES

ACELERACIÓN: Es el cambio (Δ) de velocidad que experimenta el movimiento de un cuerpo.

Al mencionar un cambio o incremento, se debe de identificar un estado inicial y otro final, es decir, que 

ΔV = Vf - Vo (el cambio de velocidad es la diferencia entre la velocidad final e inicial).

SIGNOS DE LA ACELERACIÓN

La aceleración es una magnitud de tipo vectorial. El signo de la aceleración es muy importante y se lo

determina así:

Se considera POSITIVA cuando se incrementa la velocidad del movimiento.

Se considera NEGATIVA cuando disminuye su velocidad ( se retarda o "desacelera" el movimiento ).

En el caso de que NO haya variación o cambio de la velocidad de un movimiento, su aceleración es NULA

(igual a cero) e indica

que la velocidad permanece constante (como en el caso de un Movimiento Uniformemente Continuo MUC).

El vector de la aceleración tiene la dirección del movimiento de la partícula , aunque su sentido varía según

sea su signo (positivo:

hacia adelante, negativo: hacia atrás).

Ejemplos de movimiento unifiorme acelerado

Calcular la aceleración de una partícula que inicia con una velocidad de 3.5 m/s y llega hasta 8 m/s en un tiempo de 3 s. a= vf-vi / t = 8m/s - 3.5 m/s / 3 s = 1.5 m/s2 

¿Que aceleracion alcanzará un automovil en una distancias de 1000metros si los recorre en 10 seg y parte del reposo? datos: a=? x=1000m t=10 seg v0=0 

procedimiento: x=(vf+v0 /2)t x=(vf/2)t 2x=(vf)t 2x/t= vf 2(1000m)/10 seg.= vf 2000m/10 seg= vf vf=200 m/s 

CAÍDA LIBRE

Se le llama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad.Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. En la Tierra este valor es de aproximadamente 9,8 m/s², es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo .En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire.La aceleración a la que se ve sometido un cuerpo en caída libre es tan importante en la Física que recibe el nombre especial de aceleración de la gravedad y se representa mediante la letra g.

La caída libre es un caso particular del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, es cuando un cuerpo se le deja caer libremente en la cercanía de la superficie del planeta. 

Un cuerpo que se deja caer en el vacío, se desplaza en linea recta vertical con una aceleración constante, la cual se conoce como gravedad (g), lo que produce que el módulo de la velocidad aumente uniformemente en el transcurso de su caída.

Ejemplos de Caída Libre Caída Libre, Principio: sabemos que si soltamos un 

martillo y una pluma o una hoja de papel desde una misma altura, el martillo alcanzará primero el piso. Si arrugamos el papel dándole forma de bola se observa que ambos objetos llegarán al piso casi al mismo tiempo. 

* Del techo de un ascensor de 1,8 metros de altura que sube con velocidad constante de 4m/s se desprende un tornillo. Determinar el tiempo que tarda el tornillo en chocar con el piso del ascensor. 

r=aproximadamente 0,04 segundos en chocar contra el piso. explico el ascensor va subiendo va en contra de la gravedad, pero, dentro del ascensor el tornillo va a favor de la gravedad, porque se trabaja cómo un sistema de referencia, por lo tanto, la formula se usa con signo positivo. tal caso de un tren que va 100 m/s y dos personas corren dentro del tren , sistemas de referencia.... datos: h es altura:1,8 metros. v es velocidad constante:4m/s. t es el tiempo que tarda en chocar contra el suelo: hay que calcularlo. 

Formula: h : v. T +g.T" /2 

t : 0,04 seg, en tocar el suelo. 

Movimiento Semiparabolico

Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una

parábola. Se corresponde con la

trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está

sujeto a un campo

gravitatorio uniforme.

El movimiento de parábola o semiparabólico (lanzamiento horizontal) se puede considerar como la

composición de un avance

horizontal rectilíneo uniforme y la caída libre de un cuerpo en reposo.

El movimiento Semiparabolico es el movimiento horizontal que realizan diferentes objetos, el ejemplo más

claro de este

movimiento es el lanzamiento de un proyectil, parte con una velocidad  Movimiento Semiparabolico

. Si un objeto esférico es lanzado desde el filo de una superficie alta entonces el cuerpo se somete a dos

movimientos simultáneos

( X, Y), cada uno se realiza independientemente.

Fórmulas del movimiento semiparabólico.

alcance horizontal                 altura

x = vi . t                             y = g . t2 / 2

Ejemplos del movimiento semiparabolico

*Calcular posición y altura de un paracaidista que se lanzó desde un

avión hace 20sg con una

velocidad inicial de167m/sg

Datos

t = 20sg         

vi = 167 m/sg

Movimiento Parabolico

Se denomina movimiento Parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se corresponde por la trayectoria ideal proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que esta sujeto a un campo gravitorío uniforme. Puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos: un movimiento rectilíneo horizontal y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado vertical

Ejemplos de movimientos Parabolico

*Una pelota de golf al ser lanzada con cierto ángulo respecto al eje horizontal. *Una pelota de fútbol al ser despejada por el portero.

Movimiento CircularEs el movimiento que realiza un móvil que tiene por trayectoria una circunferencia y describe arcos iguales en tiempos iguales

Se denomina Periodo (T) al tiempo que el punto tarda en dar una vuelta (el movimiento vuelve a repetirse)

Se denomina Frecuencia (F) al numero de vueltas que el punto da en un segundo

Se denomina Velocidad Lineal (V) al movimiento que es constante

Se denomina Aceleración Centrípeta (AC) se denomina por el cambio de dirección de la velocidad

Se denomina Velocidad Aguilar (W) Es el Angulo barrido en las unidades de tiempo

Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.

Ejemplos de Movimiento circular

Suponiendo que la órbita de la tierra en su giro alrededor del sol fuera un círculo de radio de 150 millones de km, ¿cuál es la magnitud de la velocidad tangencial y aceleración centrípeta con que se mueve la tierra? La tierra da la vuelta en 365 días alrededor del sol, entonces: 365 días = 31,536,000 s El ángulo al que gira la tierra en este intervalo es, en radianes igual a 2p. Por tanto, su velocidad angular es. w=2¶rad/t= 2¶rad/ 31,536,000 s = 1.9924 x 10-7 rad/s Sustituyendo este valor y el del radio. r=1.5 x 108 km vt= (1.9924 x 10 -7 rad/seg) (1.5 x 108 km ) vt= 30 km/s aprox. 108,000 km/ h Por último calculamos la aceleración centrípeta. ac=( 30 hm/s )2 / 1.5 x 108 km = 6 x 10 -6 km / s2 = 6 x 10 -3 m/s

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