• Home
  • Posts RSS
  • Comments RSS
  • Edit
  • Movimiento Rectilineo uniformemente acelerado

    domingo, 9 de diciembre de 2012
    El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.
    Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad.
    También puede definirse el movimiento como el que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.
    El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un caso particular del movimiento uniformemente acelerado (MUA).
                             

    Ya vimos que el movimiento rectilíneo puede expresarse o presentarse como
    Movimiento rectilíneo uniforme,
    o como
    Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
    Este último puede, a su vez, presentarse como de caída libre o de subida o tiro vertical.
    El movimiento rectilíneo uniformemente aceleradoes un tipo de movimiento frecuente en la naturaleza. Una bola que rueda por un plano inclinado o una piedra que cae en el vacío desde lo alto de un edificio son cuerpos que se mueven ganando velocidad con el tiempo de un modo aproximadamente uniforme; es decir, con una aceleración constante.
    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:
    movimiento_R_acelerado007
    Consejos o datos para resolver problemas:
    La primera condición será obtener los valores numéricos de tres de las cinco variables. Definir la ecuación que refleje esas tres variables. Despejar y resolver numéricamente la variable desconocida.
    Tener cuidado con que en algunas ocasiones un dato puede venir disfrazado; por ejemplo:
    "un móvil que parte del reposo.....", significa que su velocidad inicial es Vo = 0 ; "en una prueba de frenado...", significa que su velocidad final es Vf = 0.
    Veamos un problema como ejemplo
    xxx
    En dirección hacia el sur, 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?
    Veamos los datos que 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:
    Si nuestro tren, que viaja a 16 m/s, es acelerado a 2 m/s recorrerá 720 metros durante 20 segundos y alcanzará una velocidad de 56 m/s.

    Movimiento rectilíneo uniformemente retardado
    En los movimientos uniformemente decelerados o retardados la velocidad disminuye con el tiempo a ritmo constante. Están, pues, dotados de una aceleración que aunque negativa es constante. De ahí que todas las fórmulas usadas para los movimientos uniformemente acelerados sirvan para describir los movimientos uniformemente retardados, considerando sólo que su signo es negativo.
    Por lo tanto, para efectuar cálculos que permitan resolver problemas que involucren aceleración negativa o deceleración, usaremos las siguientes fórmulas:
    movimiento_R_acelerado021

    Movimiento Rectilineo Uniformemente Variado

    Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)
    Se denomina así a aquel movimiento rectilíneo que se caracteriza porque su aceleración a permanece constante en el tiempo (en módulo y dirección).
    En este tipo de movimiento el valor de la velocidad aumenta o disminuye uniformemente al transcurrir el tiempo, esto quiere decir que los cambios de velocidad son proporcionales al tiempo transcurrido, o, lo que es equivalente, en tiempos iguales la velocidad del móvil aumenta o disminuye en una misma cantidad.
    Veamos un ejemplo:
    En este caso tenemos un móvil que se mueve horizontalmente describiendo un MRUV en donde en cada segundo el valor de su velocidad aumenta en 2 m/s. Debido a esto, el valor de la aceleración constante con que se mueve el móvil es 2 metros por segundo cuadrado:
    a = 2 m/s2
    Como en este caso los cambios de velocidad son proporcionales al tiempo transcurrido, podemos construir la siguiente tabla:
    De esta tabla concluimos que el cambio de velocidad es igual al producto de la aceleración por el tiempo transcurrido.
    ____________________
    En el ejemplo vemos que el móvil se mueve cada vez más rápido y por tanto las distancias recorridas por el móvil en cada segundo serán diferentes. En este caso:
    Como el valor de la velocidad aumenta o disminuye de manera uniforme, el valor medio de la velocidad, en un cierto intervalo de tiempo, es igual al promedio de la velocidad inicial y final en este tramo, es decir la velocidad media será:
    y la distancia recorrida se puede determinar multiplicando su velocidad media por el tiempo transcurrido, es decir:
    Según esto, la distancia recorrida por el móvil en el 1er segundo se obtiene multiplicando el valor de la velocidad media en este intervalo de tiempo (Vm = 1 m/s) por el tiempo de 1 s. Evaluando tenemos que d1 = 1 m.
    Del mismo modo, la distancia recorrida en el 2do segundo se obtiene multiplicando el valor de la velocidad media en este tramo (Vm = 3 m/s) por el tiempo de 1 s. Evaluando tenemos que d2 = 3 m.
    De manera análoga se demuestra que d3 = 5 m.
    En general, si un móvil parte del reposo y se mueve con MRUV, las distancias recorridas en cada segundo aumenta en la forma que se indica en la figura:
    Según esto, cuando un móvil parte desde el reposo las distancias recorridas en cada segundo son proporcionales a los números 1; 3; 5; 7 y así sucesivamente. Estos números se les conoce como números de galileo.
    Cuando el móvil no parte del reposo, es decir cuando la velocidad inicial es diferente de cero, las distancias recorridas en cada segundo aumenta en la forma que se indica en la figura:


    Movimiento Rectilineo Uniforme

    Un movimiento es rectilíneo cuando el cuerpo describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.
    El MRU (movimiento rectilíneo uniforme) se caracteriza por:
    • Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
    • Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
    • La magnitud de la velocidad recibe el nombre de aceleridad o rapidez.
    • Aceleración nula.

    Características

    La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad media velocidad o rapidez por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea constante llamado movimiento de un cuerpo.
    Al representar gráficamente la velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje de abscisas (tiempo). Además, el área bajo la recta producida representa la distancia recorrida.
    La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo da lugar a una recta cuya pendiente se corresponde con la velocidad.
    Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una velocidad negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que convencionalmente hayamos adoptado como positivo.


    A continuación se muestra un video explicativo de este movimiento

    viernes, 8 de junio de 2012
    Se realizo una actividad de practica de laboratorio que consistía en tomar una patineta un cronometro y un metro para calcular la distancia y el tiempo que llevaba la patineta en llegar a tal punto 
    Primero con el metro se midió una distancia de 5 metros después 5 metros mas y otros 5 mas hasta llegar a una distancia de 15 metros. luego tres personas se colocaba en donde se habían tomado los puntos (cada persona se colocaba en un punto diferente) con un cronometro. luego la dos personas se colocaban en patinetas diferente para luego hacer lo siguiente:
    -una persona se iba en la patineta sentada hasta pasar por un punto cuando pasaba por ese punto la persona que estaba ahí detiene el cronometro así sucesivamente hasta llegar al ultimo punto 
    -luego se hacia lo mismo con la otra persona 
    -después de obtener los datos se anoto el tiempo que llevo la patineta en pasar por los tres puntos 
    -esto se hizo por 10 repeticiones
    lunes, 28 de mayo de 2012


    La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza y un desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.
    Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza

    Una polea, es una máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el curso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
    Según definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa» actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

    En física, un vector (también llamado vector euclidiano o vector geométrico) es una herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física definida por su módulo (o longitud), su dirección (u orientación) y su sentido (que distingue el origen del extremo). En matemáticas se define un vector como un elemento de un espacio vectorial, esta noción es más abstracta y para mucho espacios vectoriales no es posible representar a sus vectores mediante un módulo o longitud y una orientación (ver Espacio vectorial).
    Los vectores en un espacio euclídeo se pueden representar geométricamente como segmentos de recta dirigidos («flechas») en el plano \R^2 o en el espacio \R^3.
    Son ejemplos de magnitudes vectoriales: la velocidad con que se desplaza un móvil, ya que no queda definida tan sólo por su módulo (lo que marca el velocímetro, en el caso de un automóvil), sino que se requiere indicar la dirección hacia la que se dirige. La fuerza que actúa sobre un objeto, ya que su efecto depende, además de su intensidad o módulo, de la dirección en la que opera. El desplazamiento de un objeto.