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Mostrando las entradas de mayo, 2018

MOVIMIENTO CIRCULAR, ACELERACION Y FUERZAS CENTRIPETAS

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Movimiento circular. MOVIMIENTO CIRCULAR En  cinemática , el  movimiento circular  (también llamado  movimiento circunferencial ) es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la  trayectoria  es una  circunferencia . Si además, la velocidad de giro es constante (giro ondulatorio), se produce el  movimiento circular uniforme , que es un caso particular de movimiento circular, con radio, centro fijo y  velocidad angular  constante. ACELERACION Según la  mecánica newtoniana , una partícula no puede seguir una trayectoria curva a menos que sobre ella actúe una cierta aceleración como consecuencia de la acción de una fuerza, ya que si esta no existiese, su movimiento sería rectilíneo. Asimismo, una partícula en movimiento rectilíneo solo puede cambiar su  velocidad bajo la acción de una aceleración en la misma dirección de su velocidad (dirigida en el mismo sentido si acelera; o en sent...

PROBLEMAS DE MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME ACELERADO

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Calcular la aceleración (en  m / s 2 m / s 2 ) que se aplica para que un móvil que se desplaza en línea recta a 90.0 km/h reduzca su velocidad a 50.0 km/h en 25 segundos. Comentar el resultado. Solución La velocidad inicial del móvil es También conocemos la velocidad a los 25 segundos: La fórmula de la velocidad es Despejamos la aceleración: Antes de sustituir los datos, escribimos la velocidad en metros por segundo para tener las mismas unidades: Sustituimos los datos en la fórmula de la aceleración que obtuvimos anteriormente: Por tanto, la aceleración es de  − 0.4 m / s 2 − 0.4 m / s 2 . Como la velocidad inicial es positiva y el móvil va frenándose, entonces la aceleración es negativa. PROBLEMA 2 Un tren de alta velocidad en reposo comienza su trayecto en línea recta con una aceleración constante de  a = 0.5 m / s 2 a = 0.5 m / s 2 . Calcular la velocidad (en kilómetros por hora) que alcanza el tren a los 3 minutos. Solución Com...

Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado. Aceleración y Desaceleración.

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Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 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 como el movimiento 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). ACELERACIÓN  En  física , la  aceleración  es una magnitud derivada  vectorial  que nos indica la variación de  velocidad  por...
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PROBLEMAS DE PROYECTILES Se dispara un proyectil de mortero con un ángulo de elevación de 30º y una velocidad inicial de 40 m/s sobre un terreno horizontal. Calcular: a)  El tiempo que tarda en llegar a la tierra;  b)  El alcance horizontal del proyectil. Se tiene el valor de la magnitud de la velocidad inicial y el ángulo de elevación. A partir de ello, se pueden encontrar las componentes de la velocidad inicial Vox y Voy: Vox = Vo cos θ = (40 m/s) cos (30º) = 34.64 m/s. (Ésta es constante) Voy = Vo Sen θ = (40 m/s) sen (30º) = 20.0 m/s. a)  Si analizamos el tiempo en el que el proyectil tarda en llegar a la altura máxima, podemos encontrar el tiempo total del movimiento, debido a que es un movimiento parabólico completo. Suponga que tº es el tiempo en llegar a la altura máxima. En el punto de la altura máxima,  Vfy = 0 m/s . El valor de la aceleración de la gravedad, para el marco de referencia en la figura, siempre es negativo (un vector dir...

Problemas de MRU

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PROBLEMA 1 Un móvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes t1 = 0 s y t2 = 4 s, sus posiciones son x1 = 9,5 cm y x2 = 25,5 cm. Determinar: a) Velocidad del móvil. b) Su posición en t3 = 1 s. c) Las ecuaciones de movimiento. d) Su abscisa en el instante t4 = 2,5 s. e) Los gráficos x = f(t) y v = f(t) del móvil. Desarrollo Datos: t1 = 0 s x1 = 9,5 cm t2 = 4 s x2 = 25,5 cm Solución a) Como: Δv = Δx/Δt Δv = (x2 - x1)/(t2 - t1) Δv = (25,5 cm - 9,5 cm)/(4 s - 0 s) Δv = 16 cm/4 s Δv = 4 cm/s b) Para t3 = 1 s: Δv = Δx/Δt Δx = Δv.Δt Δx = (4 cm/s).1 s Δx = 4 cm Sumado a la posición inicial: x3 = x1 + Δx x3 = 9,5 cm + 4 cm x3 = 13,5 cm c) x = 4 (cm/s).t + 9,5 cm d) Con la ecuación anterior para t4 = 2,5 s: x4 = (4 cm/s).t4 + 9,5 cm x4 = (4 cm/s).2,5 s + 9,5 cm x4 = 19,5 cm PROBLEMA 2 Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1.200 cm/s dur...

MOVIMIENTO DE PROYECTILES (HORIZONTAL Y VERTICAL)

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Cualquier objeto que sea lanzado en el aire con una velocidad inicial   de dirección arbitraria, se mueve describiendo una trayectoria curva en un plano. Un proyectil es un objeto al cual se ha comunicado una velocidad inicial y se ha dejado en libertad para que realice un movimiento bajo la acción de la gravedad. Los proyectiles que están cerca de la Tierra siguen una trayectoria curva muy simple que se conoce como parábola. Para describir el movimiento es útil separarlo en sus componentes horizontal y vertical. El  lanzamiento horizontal  consiste en  lanzar un cuerpo horizontalmente desde cierta altura . En la siguiente figura puedes ver una representación de la situación: El lanzamiento horizontal  resulta de la composición de un movimiento rectilíneo uniforme ( mru horizontal ) y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de  caída libre  ( mrua vertical ). Las ecuaciones del lanzamiento horizontal son: Las ecu...