cinemática de partículas ii

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Unidades de Velocidad o rapidez 𝑚 𝑠

Movimiento rectilíneo uniforme: trabajamos con línea recta y a velocidad uniforme (constante)

Posición

desplazamiento

distancia

velocidad

Rapidez?

Distancia del vector

1. Movimiento rectilíneo uniforme Velocidad, posiciones respecto del tiempo

2. Movimiento rectilíneo uniformemente variado (Acelerado) Aceleración, velocidad, posiciones.

3. Movimiento circular uniforme Velocidad angular y tangencial, frecuencia y período, etc.

4. Movimiento circular uniformemente variado Velocidad angular y tangencial, frecuencia y período, etc.

Una partícula se mueve a lo largo del eje x, estando localizada inicialmente en 𝑥0 = 24 𝑚 en un instante

𝑡0 = 2 𝑠 y posteriormente en otra posición 𝑥𝑓 = 18 𝑚 en un instante 𝑡0 = 4𝑠 ¿Cuál es la velocidad media de la partícula?

18m 24m

𝒙𝒊 𝒙𝒇

2s 4s

𝑣 =𝑋2 − 𝑋1𝑇2 − 𝑇1

𝑣 =18 − 24

4 − 2=−6𝑚

2𝑠= −3𝑚 𝑠

Un móvil se desplaza con rapidez o movimiento uniforme de 36 𝑘𝑚

ℎ . Calcular la distancia recorrida al cabo de 0,5horas.

Supóngase que un tren, que se mueve con una rapidez uniforme ha recorrido 72km en 24h, calcule la rapidez de dicho movimiento en 𝑚 𝑠 .

Un avión vuela a la rapidez de 360 𝑘𝑚ℎ -

¿Cuánto tarda en recorrer 6km?

El movimiento uniformemente variado es aquel en el cual la rapidez del móvil experimenta variaciones iguales en intervalos de tiempos.

Este movimiento puede ser: Uniformemente acelerado, cuando la rapidez del

móvil aumenta una cantidad constante en cada unidad de tiempo.

Uniformemente retardado, cuando la rapidez del móvil disminuye una cantidad constante en cada unidad de tiempo

Cuando la rapidez varia, hay aceleración.

Unidades: 𝑚 𝑠2

Cuando la aceleración es positiva, significa que aumenta su rapidez.

Cuando la aceleración es negativa, significa que disminuye su rapidez.

𝑎 =∆𝑣

∆𝑡=𝑣2 − 𝑣1𝑡2 − 𝑡1

La velocidad en función del tiempo se calcula desde la formula de aceleración:

Posición con respecto al tiempo.

Rapidez con respecto a la posición.

𝑎 =𝑣2 − 𝑣1𝑡2 − 𝑡1

𝑎 =𝑣2 − 𝑣1

𝑡

𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + 𝑎𝑡

𝑥𝑓 = 𝑥𝑖 + 𝑣𝑖𝑡 +𝑎𝑡2

2

𝑣𝑓2 = 𝑣𝑖

2 + 2𝑎(𝑥𝑓 − 𝑥𝑖)

Con velocidad constante Con velocidad cero (reposo)

V(m/s)

t(s)

V(m/s)

t(s)

Sin velocidad inicial, con velocidad en aumento.

Con velocidad inicial, con velocidad en aumento.

V(m/s)

t(s)

V(m/s)

t(s)

Con velocidad inicial, con velocidad en descenso.

Con velocidad inicial, con velocidad en descenso. Al detenerse, comenzando a aumentar su velocidad en sentido contrario.

V(m/s)

t(s)

V(m/s)

t(s)

Tiene MRUA, la rapidez esta aumentando

Tiene MRUA, la rapidez esta disminuyendo

𝑎(𝑚𝑠2 )

t(s)

𝑎(𝑚𝑠2 )

t(s)

Se da la siguiente tabla de valores de un móvil, la cual representa el movimiento de un cuerpo. t (s) 0 2 3 4 6

x (m) 0 24 12 12 0 x(m)

t(s) 0 1 2 3 4 5 6

24

18

12

6

x(m)

t(s) 0 1 2 3 4 5 6

24

18

12

6

"No definiré tiempo, espacio y movimiento ya que estos conceptos son bien conocidos por todos"

Isaac Newton Principia (1686).