Movimiento Rectilineo Uniforme
De acuerdo con la ley de Newton, toda partícula permanecerá en movimiento rectilíneo
uniforme (MRU) cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre éste cuerpo.
Esta es una situación ideal, ya que siempre existirán fuerzas que tiendan a alterar
el movimiento de los cuerpos y las partículas, el movimiento es inerte a la materia, podemos decir que forma parte de la materia
misma , ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.
El movimiento rectilíneo uniforme se caracteriza por
1) El movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.
2) Velocidad constante implica magnitud y dirección inalterables.
3) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez . éste movimiento no presenta aceleración. (aceleración =0)
Relación Matemática en el Movimiento
Rectilíneo Uniforme:
El concepto de velocidad es el
cambio de posición ( desplazamiento con respecto al tiempo).
Fórmula: v=d/t,
d=v*t, t=d/v
V= velocidad D= distancia T= tiempo
Mecánica
Parte de la física que estudia
el movimiento y l oque afecta, y se divide en:
1)
Dinámica: Estudia El movimiento, así como sus causas
2)
Cinemática: Estudia el movimiento sin importar sin causas, dentro
de todo movimiento existe un móvil y un camino que éste sigue (trayectoria)
· Distancia:
Que tanto recorre el móvil, cantidad escalar.
· Desplazamiento:
Cantidad vectorial, es la distancia, además de la dirección.
· Rapidez:
cantidad escalar, relación de la longitud con un intervalo de tiempo.
· Velocidad:
Cantidad vectorial, relación del desplazamiento con un intervalo de tiempo.
· Velocidad
y rapidez Instantánea: es la medición en un punto arbitrario.
· Velocidad y rapidez Media: es el promedio de la velocidad inicial y final y se
representa v y r
v = V1 + V2/2
r =R1+R2/2
· Velocidad
y Rapidez promedio: Es la distancia recorrida entre el intervalo de tiempo transcurrido al recorrer dicha distancia.
Gráfica del MRU
Al graficar desplazamiento (distancia) contra tiempo, se obtiene una línea recta con pendiente
que indica el valor de la velocidad para ésta partícula.
Al realizar la gráfica de velocidad contra tiempo obtenemos una recta paralela al eje x y podemos
calcular el desplazamiento como el área bajo la línea recta.
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado
En este tipo
de movimiento uniformemente acelerado actúa sobre la partícula una fuerza que puede ser externa o interna. En éste movimientoi, la velocidad es veriable, nunca
permanece constante, para lo que si es constante es la aceleracióin. Entenderemos por aceleración la variación de la velicidad con respecto al tiempo pudiendo ser éste cambio en la magnitud, la direcciónm o ambos.
Velocidad inicial = V0 (m/s)
Velocidad final
= Vf (m/s)
Aceleración
=a (m/s2)
Tiempo = t (s)
Distancia =
d (m)
cuando
A ¹ 0 = MRU
cuando
A>0 Vf>Vo
A<0 Vf<Vo (freno o desaceleración
Fórmulas
del MRUA
1. Vf=
Vo+ at
2. Vf2=
Vo2+ 2ad
3. d=Vot
+ at2/2
*Tips para resolución de problemas:
A partir del enunciado deberá obtener
los valores numéricos de 3 de las 5 variables, consulte la ecuación que contenga las 3 variable y despeje y resuelva numéricamente
la numérica desconocida; verifique si ya respondió la pregunta, algunas ocasiones un dato puede venir disfrazado.
“Un móvil parte del reposo.......” Vo=0
“En un prueba de frenado........” Vf=0
Gráficas del MRUA
Para éste movimiento existen 3
tipos de gráficas : desplazamiento contra tiempo, velocidad contra tiempo y aceleración contra tiempo.
Gráfica D
contra tiempo
Se obtiene una curva que matemáticamente
es la mitad de una parábola.
Recuerde que en el MRUA la velocidad
no es constante ni tampoco el desplazamiento, para los mismos lapsos de tiempo.
Gráfica V contra T
La gráfica mas importante para
el MRU es la de V vs T, ya que se puede determinar por extrapolación. La V a
cualquier tiempo, la pendiente de la recta nos da el valor de la aceleración y el área comprendida entre el eje x y la recta
es el desplazamiento del móvil.
Caída Libre y Tiro Vertical.
En este movimiento (que cae en
tiro) el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical.
Es un movimiento uniformemente acelerado, y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de la gravedad representada
por la letra g. Sus valores son:
g = 9.81 m/s2
S.I.
g = 981 cm/s2
cgs
g = 32.16 ft/ s2
Inglés
Lo que diferencia a la caída libre
del tiro vertical es que el 2° comprende subida y bajada mientras que la caída libre únicamente contempla la bajada de los
cuerpos.
Fórmulas:
Vf = Vo + gt
Vf2
= Vo2 + 2gh
h
= Vot + ½ gt2
Tiro vertical
Al igual que la caída libre, es un movimiento sujeto a la aceleración
gravitacional solo que ahora la aceleración se opone al movimiento inicial del objeto. El tiro vertical comprende subida y
bajada de los cuerpos y objetos tomando en consideración lo siguiente:
a) Nunca la velocidad inicial es cero.
b) Cuando el objeto alcanza su altura máxima, su velocidad en este punto es cero.
c) Mientras el objeto se encuentra de subida, el signo de velocidad es positivo; la velocidad es cero
en su altura máxima y cuando comienza su descenso el signo de la velocidad es negativo.
d) Si el objeto tarda 2s en alcanzar su altura máxima tardará otros 2 segundos en regresar en la posición original, por
lo tanto el tiempo que permaneció en el aire son 4s.
Para la misma posición de lanzamiento la velocidad de subida es
igual al de bajada, pero el signo de la velocidad descendiente pero negativo.