Aplicación de movimiento con velocidad y aceleracion variable.
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IED CAFAM LOS NARAJOS GUÍA UNO DE FÍSICA-DECIMO EFA CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME Es el movimiento de un móvil que recorre espacios iguales en tiempos iguales. Y si además la trayectoria es una línea recta, se tiene un MOVIMIENTO RECTILIENO UNIFORME (MRU). En la figura (1) se muestra que el móvil recorre siempre la misma distancia (x 0, x 1 , x 2 …) a intervalos iguales de tiempo (t 0, t 1 , t 2 …). Si esta igualdad de espacios recorridos se mantiene para intervalos iguales de tiempo podemos asegurar que es un movimiento uniforme. VELOCIDAD: la velocidad en el movimiento uniforme, es el espacio recorrido en la unidad de tiempo. Luego si en el tiempo t el móvil recorre la distancia d con movimiento uniforme, su velocidad es: v = x / t, que se mide en cm / seg o m / seg. De la fórmula de la velocidad también podemos obtener otras dos muy útiles para hallar la distancia y el tiempo empleado así: t = x / v para el tiempo y x = v * t para la distancia recorrida EJEMPLOS: ¿Cuál es la velocidad de un cuerpo con mu si recorre 3km en 1h? v = x / t v = 3km / h 3km / h x 100m / 3600 seg = 3000m / 3600seg = 0.83m / seg Calcular el espacio recorrido en un cuarto de hora por un móvil cuya velocidad es de 8 cm / seg. t = ¼ de hora = 15 min. = 900 seg. , v= 8cm / seg. d= v*t 8cm / seg x 900 seg = 7200 cm = 72 m. Calcular el tiempo empleado por un móvil para recorrer 60m, si lleva una velocidad de 6m / seg. t =d / v 60m / m / 6m / seg = 10 seg ACTIVIDAD 1 1. Un móvil se recorre 350m en 12 min ¿Cuál será su velocidad en m / seg y cm / seg? 2. ¿Qué distancia recorrerá un ciclista si lleva una velocidad de 48km/h en un tiempo de 34 min? 3. ¿Qué tiempo empleara un móvil en recorrer una distancia de 1250m, si tiene una velocidad de 90cm/seg? 4. El sonido se propaga en el aire con una velocidad de 340m/seg. ¿Qué tiempo tardara en escucharse el estampido de un cañón situado a 28 km? 5. Un trueno se ha oído 0.225 min después de verse el relámpago. ¿A qué distancia ha caído el rayo? 1. MOVIMIENTO VARIADO Es el movimiento de un cuerpo que no recorre espacios iguales en tiempo iguales. Por tanto, unas veces se mueve más rápidamente y posiblemente otras veces va más despacio. Para obtener la velocidad en este caso resulta de dividir la distancia total recorrida entre el tiempo empleado en recorrerla = x / t y en este caso se denomina velocidad media. 1.1.1.1. VECTOR DE VELOCIDAD MEDIA: en un intervalo de tiempo la velocidad media se define como el vector desplazamiento dividido por el intervalo de tiempo:
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IED CAFAM LOS NARAJOSGUÍA UNO DE FÍSICA-DECIMO EFA
CINEMÁTICA
MOVIMIENTO UNIFORME
Es el movimiento de un móvil que recorre espacios iguales en tiempos iguales. Y si además la trayectoria es una línea recta, se tiene un MOVIMIENTO RECTILIENO UNIFORME (MRU). En la figura (1) se muestra que el móvil recorre siempre la misma distancia (x0, x1, x2…) a intervalos iguales de tiempo (t0, t1, t2…). Si esta igualdad de espacios recorridos se mantiene para intervalos iguales de tiempo podemos asegurar que es un movimiento uniforme.
VELOCIDAD: la velocidad en el movimiento uniforme, es el espacio recorrido en la unidad de tiempo. Luego si en el tiempo t el móvil recorre la distancia d con movimiento uniforme, su velocidad es: v = x / t, que se mide en cm / seg o m / seg.
De la fórmula de la velocidad también podemos obtener otras dos muy útiles para hallar la distancia y el tiempo empleado así:
t = x / v para el tiempo y x = v * t para la distancia recorrida
EJEMPLOS:
¿Cuál es la velocidad de un cuerpo con mu si recorre 3km en 1h?v = x / t v = 3km / h 3km / h x 100m / 3600 seg = 3000m / 3600seg = 0.83m / seg
Calcular el espacio recorrido en un cuarto de hora por un móvil cuya velocidad es de 8 cm / seg.t = ¼ de hora = 15 min. = 900 seg. , v= 8cm / seg. d= v*t 8cm / seg x 900 seg = 7200 cm = 72 m.
Calcular el tiempo empleado por un móvil para recorrer 60m, si lleva una velocidad de 6m / seg. t =d / v 60m / m / 6m / seg = 10 seg
ACTIVIDAD 1
1. Un móvil se recorre 350m en 12 min ¿Cuál será su velocidad en m / seg y cm / seg?
2. ¿Qué distancia recorrerá un ciclista si lleva una velocidad de 48km/h en un tiempo de 34 min?
3. ¿Qué tiempo empleara un móvil en recorrer una distancia de 1250m, si tiene una velocidad de 90cm/seg?
4. El sonido se propaga en el aire con una velocidad de 340m/seg. ¿Qué tiempo tardara en escucharse el estampido de un cañón situado a 28 km?
5. Un trueno se ha oído 0.225 min después de verse el relámpago. ¿A qué distancia ha caído el rayo?
1. MOVIMIENTO VARIADO
Es el movimiento de un cuerpo que no recorre espacios iguales en tiempo iguales. Por tanto, unas veces se mueve más rápidamente y posiblemente otras veces va más despacio. Para obtener la velocidad en este caso resulta de dividir la distancia total recorrida entre el tiempo empleado en recorrerla = x / t y en este caso se denomina velocidad media.
1.1.1.1. VECTOR DE VELOCIDAD MEDIA: en un intervalo de tiempo la velocidad media se define como el vector desplazamiento dividido por el intervalo de tiempo:mx = =(x2 – x1) / (t – t1) my = =(y2 – y1) / (t – t1)
ACTIVIDAD 2
2. MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (MUV)
Es el movimiento de un cuerpo cuya velocidad (instantánea) experimenta aumento o disminuciones
iguales en tiempos iguales. Además si la trayectoria es una línea recta se tiene el movimiento
rectilíneo uniformemente variado (MRUV). Si la velocidad aumenta el movimiento es acelerado,
pero si la velocidad disminuye el movimiento es retardado.
Por ejemplo, si observamos un móvil a intervalos iguales a 2seg. Y encontramos que las
velocidades medias son 4cm/seg, 7cm/seg, 10cm/seg,…, diremos que el movimiento es
uniformemente variado por que la velocidad aumenta en 3cm/seg cada 2seg.
ACELERACIÓN:La aceleración en el movimiento uniformemente variado es la variación que experimenta la
velocidad en la unidad de tiempo. Se considera positiva en el movimiento acelerado y negativa en
el movimiento retardado.
Sea V0 la velocidad del móvil en el momento en que se observa por primera vez, es decir la
velocidad inicial, y sea V o Vf la velocidad que tiene el móvil al cabo del tiempo, es decir la
velocidad final. La variación de velocidad en el tiempo t ha sido V – V0 y la aceleración será:
a = V – V0 / t, que se mide en cm / seg2 o m / seg2
Entonces la aceleración de un móvil es el cambio de velocidad que aumenta 1metro/ seg cada
segundo o 1cm/ seg cada segundo.
EJEMPLO: En 6 seg la velocidad de un móvil aumenta de 20cm/seg a 56 cm/seg. Calcular la
aceleración.
a = V – V0 / t 56cm / seg – 20cm / seg / 6 seg = 36 cm /seg / seg = 6 cm/seg2
ACELERACIÓN MEDIA: como en el caso de la velocidad media, la aceleración media se obtiene
para un intervalo de tiempo. Y se define como en el cambio de velocidad del móvil en un intervalo
de tiempo, así:
am= (v – v0) / (t – t0)EJEMPLO: Un móvil aumenta su velocidad de 15 cm/seg a 23cm/seg en un intervalo de tiempo de
3 a 7 segundos. Calcular su aceleración media.
am= (v – v0) / (t – t0) 23cm / seg - 15cm / seg / 7 seg – 3 seg =8 cm / seg / 4seg = 2 cm/seg2
GRAFICA DEL MOVIMIENTO
ACTIVIDAD 3
Resolver los puntos 6 al 10
