CINEMÁTICA Y SUS PROPIEDADES

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    18-Jul-2015

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CENTRO EDUCATIVO LA MODERNA CELM TRABAJO DE REFUERZO ACADEMICO IIQ IP TEMA: CINEMATICA VALERIA VELASCO Y DANIELA DELGADO

CENTRO EDUCATIVO LA MODERNA CELM TRABAJO DE REFUERZO ACADEMICO IIQ IPTEMA: CINEMATICAVALERIA VELASCO Y DANIELA DELGADOMOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMELos movimientos rectilneos,que siguen una lnea recta, son los movimientos ms sencillos. Movimientos ms complicados pueden ser estudiados como la composicin de movimientos rectilneos elementales. Tal es el caso, por ejemplo, de los movimientos de proyectilesUn problema resuelto de MRU:Un camion de carga viaja da Atlanta a Chicago,recorriendo una distancia de 500 millas,si el viaje tarda 8h.Cual sera su velocidad media?

d=500mi d = 500mit=8h Vm= - ----- = 62.5 millas/hVm=? t 8h

62.5 mi X 16O9m X 1h-- ----- --h 1m 3600s

=100.562.5m----------3600s

=27.93 m/s

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y VARIADOEn este tipo demovimientoa diferencia delMRU(movimientorectilneo uniforme), lavelocidad vara. Pero esta variacin a su vez es con un cierto orden, es decir que cambia un mismo intervalo en una misma cantidad de tiempo.Problemas:Calcula la distancia recorrida por un mvil que parte de reposo y alcanza unavelocidadde 52 Km/h en 5 segundos.Usaremos la formula:D = Vi . T +/- . a . T2Tenemos como datos lavelocidadfinal y el tiempo. Como el mvil parte del reposo suvelocidadinicial es 0, por lo tanto el primer termino se anula.D = + . a . T2El signo de la aceleracin queda positivo ya que lavelocidadaumenta de 0 alvalorfinal de 52 Km/h.La aceleracin no la tenemos pero la podemos calcular. Para esto serconvenientepreviamente pasar la unidad develocidadde Km/h a mts/seg para que sea compatible con el tiempo que est expresado en segundos.Ahora procedemos a calcular la aceleracin:D = + . 2,89 mts/seg2 . (5 seg)2D = 36.125 mts.Calcula lavelocidadfinal de un mvil que viajando a unavelocidadde 22 mts/seg acelera a razn de 2 mts/seg2en 4 seg.De la formula deaceleracinhay que despejar lavelocidadfinal.a = (Vf Vi) / TVf = a x T + ViVf = 2 mts/seg2x 4 seg + 22 mts/segVf = 30 mts/seg

Movimiento rectilneo uniforme variado acelerado (MRUVA)Es un movimiento rectilneo con aceleracin constante, y distinta de cero.Problema n 1)Un automvil que viaja a una velocidad constante de 120 km/h, demora 10 s en detenerse. Calcular:a) Qu espacio necesit para detenerse?.b) Con qu velocidad chocara a otro vehculo ubicado a 30 m del lugar donde aplic los frenos?.DesarrolloDatos:v0= 120 km/h = (120 km/h).(1000 m/1 km).(1 h/3600 s) = 33,33 m/svf= 0 km/h = 0 m/st = 10 sEcuaciones:(1) vf= v0+ a.t(2) x = v0.t + a.t/2a) De la ecuacin (1):vf= v0+ a.t0 = v0+ a.ta = -v0/ta = (-33,33 m/s)/(10 s)a = -3,33 m/sCon ste dato aplicamos la ecuacin (2):x = (33,33 m/s).(10 s) + (-3,33 m/s).(10 s)/2 x = 166,83 mb) Para x2= 30 m y con la aceleracin anterior, conviene aplicar la ecuacin opcional:vf - v0 = 2.a.xvf = v0 + 2.a.xvf = (33,33 m/s) + 2.(-3,33 m/s).(30 m)vf= 30,18 m/svf= 106,66 km/h

Movimiento rectilneo retardadoEl movimiento rectilneo uniformemente retardado es aquel movimiento rectilneo cuya aceleracin es negativa, de modo que la velocidad disminuye con el tiempo.Las frmulas son las mismas que en los MRUA, pero hay que fijarse en que la aceleracin es negativa.

EJERCICIO

Un mvil que se desplaza a 72 km/h cuando aplica los frenos durante 10 segundos. Si al final del frenado lleva una rapidez de 5 km/h. Halla la aceleracin que sufre.Solucin :La aceleracin se define como

Segn el enunciado, la variacin del tiempo son 10 s y la variacin de la velocidad es (5 - 72) km/h = - 67 km/h.Para que la aceleracin tenga unidades ms claras vamos a cambiar de unidad el valor de la variacin de velocidad:

Ahora calculamos la aceleracin:

CAIDA LIBREEl movimiento de los cuerpos en cada libre (por la accin de su propio peso) es una forma derectilneo uniformemente acelerado.

Ejemplos de problemas de cada libre:Problema 1: Calcular la velocidad final de un objeto en cada libre, que parte de reposo y cae durante 5.5 segundos. Construir grfica.Vo= 0g = 9.81 m/s2t = 5.5 sFormula vf= g*t = 9.81*5.5 = 53.955 m/s

BAJADA DE CUERPOSSi se deja caer un cuerpoLa velocidad inicial es cero

Subida de cuerposEn fisica cuando anlamos de subida de un cuerpo en realidad nos estamos refiriendo a laelevacion de un cuerpo producto de un a fuerza externa, como cuando levantas una piedra del suelo.

Movimiento circular uniformeEl Movimiento Circular Uniforme es aquel en el que el mvil se desplaza en una trayectoria circular (una circunferencia o un arco de la misma) a una velocidad constante. Se consideran dos velocidades, la rapidez del desplazamiento del mvil y la rapidez con que vara el ngulo en el giro.

Movimiento circular uniforme variado

Una rueda gira a 3000 rpm cuando se le aplican los frenos y se para en 30 s. Halla el nmero de vueltas que da hasta que se detiene. Si tiene un dimetro de 2 dm; calcula la aceleracin lineal y el espacio lineal.

Tiro horizontalEs un ejemplo de composicin de movimientos en dos dimensiones: un m.r.u. en el eje horizontal y un m.r.u.a. en el vertical.

TIRO ParabolicoLa composicin de un movimiento uniforme y otro uniformemente acelerado resulta un movimiento cuya trayectoria es una parbola.Un MRU horizontal de velocidad vxconstante.Un MRUA vertical con velocidad inicial voyhacia arriba.Este movimiento est estudiado desde la antigedad. Se recoge en los libros ms antiguos de balstica para aumentar la precisin en el tiro de un proyectil.Denominamos proyectil a todo cuerpo que una vez lanzado se mueve solo bajo la aceleracin de la gravedad.