martes, 17 de noviembre de 2015

Movimiento Uniformemente Acelerado



 

Justificación

Esta entrada en el blog hace parte de un material de apoyo para todos aquellos que quieran a través de Internet conocer mas acerca del movimiento uniformemente acelerado de una manera mas dinámica pues contará con la ayuda de vídeos y de actividades para desarrollar.

Movimiento uniformemente acelerado (MUA)







Este es el significado del movimiento uniformemente acelerado, el cual “en tiempos iguales, adquiere iguales incrementos de rapidez”. En este tipo de movimiento sobre la partícula u objeto actúa una fuerza que puede ser externa o interna. En este movimiento la velocidad es variable, nunca permanece constante; lo que si es constante es la aceleración.
Entenderemos como aceleración la variación de la velocidad con respecto al tiempo. Pudiendo ser este cambio en la magnitud (rapidez), en la dirección o en ambos.
Las variables que entran en juego (con sus respectivas unidades de medida) al estudiar este tipo de movimiento son:
Velocidad inicial = Vo (m/s)
Velocidad final = Vf (m/s)
Aceleración = a (m/s2)
Tiempo = t (s)
Distancia = d (m)
Para efectuar cálculos que permitan resolver problemas usaremos las siguientes fórmulas:
ecmua
Un modo de describir y estudiar los movimientos es mediante gráficas que representan distancia – tiempo (distancia en función del tiempo), velocidad – tiempo (velocidad en función del tiempo) y aceleración – tiempo (aceleración en función del tiempo).
Espacio (distancia o desplazamiento) en función del tiempo
El espacio (distancia o desplazamiento) recorrido en un Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) puede representarse en función del tiempo. La gráfica es una parábola cóncava ascendente.
xt
Independientemente de la forma de la parábola (cóncava o convexa en la gráfica) del movimiento los espacios que recorre el móvil son siempre positivos.
 Velocidad en función del tiempo
En un Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) la velocidad varía proporcionalmente al tiempo, por lo que la representación gráfica v – t (velocidad en función del tiempo) es una recta ascendente.
vt
 Aceleración en función del tiempo
Tal como lo dice su nombre, en el Movimiento uniformemente acelerado la aceleración es constante, por lo que la gráfica a – t (aceleración en función del tiempo) es una recta paralela al eje del tiempo, por encima de esta (la fuerza responsable de la aceleración es constante).
at
En los movimientos uniformemente desacelerados o retardados la velocidad disminuye con el tiempo de manera constante. Están pues, dotados de una aceleración que aunque negativa es constante (la fuerza responsable de la desaceleración es constante).
Por ello, todas las fórmulas cinemáticas usadas para los movimientos uniformemente acelerados sirven para describir los movimientos uniformemente retardados, sólo que en estos casos llevan el signo negativo.

Ejercicios:

1- 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-vo / t           a = 8m/s - 3.5 m/s / 3 s              a= 1.5 m/s2


Respuesta: La aceleración de la partícula es 1,5 m/s2
2- un tren viaja inicialmente a 16m/s; si recibe una aceleración constante de 2 m/s2. ¿Qué tan lejos llegará al cabo de 20 s.? ¿Cuál será su velocidad final en el mismo tiempo?
tenemos:
movimiento_ER_acelerado018
Conocemos tres de las cinco variables, entonces, apliquemos  las  fórmulas:
Averigüemos primero la distancia que recorrerá durante los 20 segundos:
movimiento_R_acelerado019
Conozcamos ahora la velocidad final del tren, transcurridos los 20 segundos:
movimiento_R_acelerado020

Respuestas:  
a: El tren recorrerá recorrerá 720 metros en20 segundos
b: El tren alcanzará una velocidad de 56 m/s.

Mapa Conceptual


Crucigrama



Animaciones

Movimiento de una partícula libre bajo el efecto de la gravedad

Videos


 

sábado, 8 de agosto de 2015

Movimiento rectilíneo uniforme


Justificación

las siguientes entradas en el blog hacen parte de un material de apoyo para todos aquellos que quieran a través de Internet conocer mas acerca del movimiento rectilíneo uniforme de una manera mas dinámica pues cortará con la ayuda de vídeos y de actividades para desarrollar.

Movimiento rectilíneo uniforme

El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por primera vez, por Galileo en los siguientes términos: "Por movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí", o, dicho de otro modo, es un movimiento de velocidad v constante.
El MRU se caracteriza por:
a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.
b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección inalterables.
c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración = 0).

Concepto de rapidez y de velocidad
Muy fáciles de confundir, son usados  a menudo como equivalentes para referirse a uno u otro.
Pero la rapidez (r) representa un valor numérico, una magnitud; por ejemplo, 30 km/h.
En cambio la velocidad representa un vector que incluye un valor numérico (30 Km/h) y que además posee un sentido y una dirección.
Cuando hablemos de rapidez habrá dos elementos muy importantes que considerar: la distancia (d) y el tiempo (t), íntimamente relacionados.
Así:
Si dos móviles demoran el mismo tiempo en recorrer distancias distintas, tiene mayor rapidez aquel que recorre la mayor de ellas.
Si dos móviles recorren la misma distancia en tiempos distintos, tiene mayor rapidez aquel que lo hace en menor tiempo.
Significado físico de la rapidez

La rapidez se calcula o se expresa en relación a la distancia recorrida en cierta unidad de tiempo y su fórmula general es la siguiente:
x
Donde
v = rapidez         d = distancia o desplazamiento    t = tiempo

Usamos v para representar la rapidez, la cual es igual al cociente entre la distancia (d) recorrida y el tiempo (t) empleado para hacerlo.
Como corolario, la distancia estará dada por la fórmula:
Movimiento_R_002
Según esta, la distancia recorrida por un móvil se obtiene de multiplicar su rapidez por el tiempo empleado.
A su vez, si se quiere calcular el tiempo empleado en recorrer cierta distancia usamos
Movimiento_R_003
El tiempo está dado por el cociente entre la distancia recorrida y la rapidez con que se hace.

x
En este ejemplo, el móvil recorre 8 metros cada 2 segundos y se mantiene constante.

Problemas o ejercicios sobre el movimiento rectilíneo uniforme:
Ejercicio 1
Un automóvil se desplaza con una rapidez de 30 m por segundo, con movimiento rectilíneo uniforme. Calcule la distancia que recorrerá en 12 segundos.
Analicemos los datos que nos dan:
movimiento_R_004
Apliquemos la fórmula conocida:
movimiento_R_005  y reemplacemos con los datos conocidos:
movimiento_R_006
¿Qué hicimos? Para calcular la distancia (d), valor desconocido, multiplicamos la rapidez (v) por el tiempo (t), simplificamos la unidad segundos y nos queda el resultado final en metros recorridos en 12 segundos: 360 metros

Ejercicio 2
¿Con qué rapidez se desplaza un móvil que recorre 774 metros en 59 segundos?
Analicemos los datos conocidos:
movimiento_R_009
Aplicamos la fórmula conocida para calcular la rapidez:
movimiento_R_010
¿Qué hicimos? Para calcular la rapidez (v), valor desconocido, dividimos la distancia (d) por el tiempo (t),  y nos queda el resultado final: la rapidez del móvil para recorrer 774 metros en 59 segundos: 13,11 metros por segundo.

Ejercicio 3
x
El corredor de la figura trota de un extremo a otro de la pista en línea recta 300 m en 2,5 min., luego se devuelve y trota 100 m hacia el punto de partida en otro minuto.
Preguntas: ¿Cuál es la rapidez promedio del atleta al recorrer  ambas distancias? ¿Cuál es la rapidez media del atleta al recorrer los 400 metros?
Veamos los datos que tenemos:
Para el primer tramo:
movimiento_R_015
Calculamos su rapidez:
movimiento_R_016
Para el segundo tramo:
Calculamos su rapidez:
movimiento_R_017
Rapidez promedio:
movimiento_R_018
La rapidez promedio del atleta fue de 110 metros por minuto.
Veamos ahora cuál fue la velocidad media (vm)para recorrer los 400 metros:
movimiento_R_019
La rapidez media del atleta fue de 114,29 metros por min

Mapa Conceptual Relacionados Con El Tema




A continuación podrán observar los siguientes vídeos relacionados con el tema.

  




SOPA DE LETRAS DEL TEMA




DISTANCIA
GALILEI
GALILEO
MOVIL
MRU
RAPIDEZ
RECTILINEO
TIEMPO
TRAYECTORIA
VELOCIDAD









ANIMACIONES EN JAVA

  

 el hombre andante. NOTA: HAY QUE ACLARAR QUE LA ACELERACION SE DEBE MANTENER EN CERO DADO QUE LA  VELOCIDAD ES CONSTANTE 

http://gybugandofisica.scienceontheweb.net/Animaciones/applets/moving-man_es.jnlp




HISTORIETA