ESTUDIOS BASICOS COMPLEMENTARIOS

Dr. Eberardo Osorio RojasSemana 3_terica

BIOFISICA

Los estudiantes, miden el tiempo transcurrido al recorrer una trayectoriaDeterminan la aceleracin un mvil Existir algn mtodo que me ayude ?Que necesitamos, para estimar?

MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADOI. LOGRO DE APRENDIZAJE

Al trmino de la prctica N3, los estudiantes, miden el tiempo transcurrido de un objeto al recorrer una trayectoria calculando la aceleracin de un cuerpo que se mueve a aceleracin constante y descomponiendo el peso en la direccin de movimiento.

CinemticaLa mecnica es el estudio del movimiento de los objetos. Dentro de la mecnica , la cinemtica se encarga de la descripcin del movimiento. MMLa partcula puede acelerar, desacelerar, detenerse e incluso invertir su movimiento. La descripcin del movimiento puede ser con grficas o con ecuaciones matemticas

UNIDADES DE ACELERACION: Sistema c.g.scm/seg2. Sistema MKSm/seg2.

MOVIMIENTO RECTILNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV)

DEFINICINEs aquel movimiento que se realiza con aceleracin constante

FORMULAS BASICAS:1. V = V0 + at Donde: V es la velocidad final V0 es la velocidad inicial a es la aceleracin t es el tiempo2. d = V0t + (1/2)at2 Donde: d es la distancia 3. V2 = V20 + 2ad

1.-Un mvil describe un movimiento rectilneo. En la figura, se representa su velocidad en funcin del tiempo. Sabiendo que en el instante t=0, parte del origen Vo=0. Dibuja una grfica de la aceleracin en funcin del tiempo

Solucin:v=V0 + at 10 = 0 + a(1)

2. La aceleracin esta dada por la siguiente relacin: a = 12t + 30Donde a esta dado en (m/s2) y el tiempo t en seg. Calcular dicha aceleracin para el t = 0.5 segSolucin:a = 12(0.5) + 30 = 36 m/s2V(m/s)t(s)101t(s)a (m/s2)110

3. La velocidad de la partcula esta definida por la relacin: (1/2) v2 = 80 (1/x - 1/10 ) Donde: v es la velocidad en (m/s); x es la distancia en metros. Calcular la velocidad para x = 1 metro Solucin:

(1/2) v2 = 80 (1/1 - 1/10 ) = 80 (9/10) = 72 v2 = 144 m2 / s2v = 12 m/s

UNIDADES DE VELOCIDAD: INTERPRETACION GRAFICASistema c.g.scm/seg.Sistema MKSm/seg.

GRAFICO x t

La velocidad media en el intervalo de tiempo es igual a la pendiente del segmento AB.

xtt (seg)x(m)t 2t1x1x2AB

- Se tiene en persecucin un auto este tiene una a = 10 m/s2 y parte con V0 = 0m/s , simultneamente a 5m atrs del auto sale un polica con una V = 10m/s y esta permanece constante. Hallar el tiempo en que tarda el polica en alcanzar al auto.V0 = 0 m/sa = 10 m/s25mV = 10m/sPSSolucin:d

Solucin:Si el polica se tiene MRU y el auto tiene MRUVTenemos que:Auto:d = Vo t + (1/2)at2 d = (1/2)at 2 = 5t2Polica:distancia = velocidad *tiempod+5 = 10t5t2 + 5 = 10tt2 + 1 = 2 t t2 2t + 1 = 0(t- 1 ) ( t 1 ) = 0

El polica alcanza al auto en 1s

12. Dos mviles salen de dos puntos en el plano. Si A parte del reposo con a = 6m/s2 y B sale con V = 10m/s y su velocidad permanece constante; hallar el tiempo de encuentro de los mviles si la distancia entre ellas es 1000 m. ABaA = 6m/s2VB = 10m/sd1000 m1000-dMvil A: d= (1/2)at2 = 3t2Movil B : 1000-d = 10 t

Sumando:1000 = 3t2 + 10 t 3t2 + 10 t 1000 = 0t = (-10 110)/6 T= 16.7 seg

13. Un colectivo y una persona estn ubicados como muestra el dibujo y se mueven a 60 y 20 m/s respectivamente. d = 100 mCalcular cunto tiempo tardan en encontrarse. Asumir que su aceleracin es nula100m60m/s20m/sd100 - dColectivo: d = 60 t Persona : 100 d = 20 t

Sumando: 100 = 80 t T = 5/4 T = 1.25 seg .

DINAMICA EN EQUIPO

FORMULAS BASICAS EN CAIDA LIBRE:

1. V = V0 gt(-) SUBE ; (+) BAJA Donde: V es la velocidad final V0 es la velocidad inicial g es la aceleracin de la gravedad t es el tiempo

2. H = V0t (1/2)gt2 Donde: H ES LA ALTURA

3. V2 = V20 2gH

1. Un hombre salta sin velocidad inicial desde un muro de 5 m. de altura Cuanto tiempo tardara en alcanzar el suelo ? Considere en la tierra g = 9.8 m/s2 Solucin:

y = V0y. t + (1/2)gt2 5 m = 0 + (1/2)(9.8 m/s2) t2 t2 = 1.02 seg.t = 1.01 seg.

Ejemplo.- Se lanza un cuerpo hacia arriba en direccin vertical conuna velocidad de 98 m/s desde el techo de un edificio de100 m de altura. Encontrar, El tiempo necesario para alcanzar la mxima altura.La mxima altura que alcanza (medida desde el suelo).Entre A y B : de v = v0 gt 0 = 98 9,8 t t = 10 sSolucin.-Tomamos t0 = 0, cuando se lanza el cuerpo en A, luego v0=98m/s ; y0=100mLa altura en B es: de yB = y0 + v0 ( t ) - () g ( t )2 yB = 100 + 98 ( 10 ) - () (9,8 ( 10 )2yB = 590m