lunes, 13 de octubre de 2014

Movimiento Rectilíneo Uniforme

Un movimiento es rectilíneo cuando un móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo dado que su aceleración es nula. Nos referimos a el mediante el acrònimo MRU, que en algunos países es MRU, que significa Movimiento Rectilíneo Uniforme Constante.


Propiedades y Características.

La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la 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.
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.
De acuerdo con la primera ley de Newton, toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza externa que actúe sobre el cuerpo, dado que las fuerzas actuales están en equilibrio, por lo cual su estado es de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, por lo que en el movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U) es difícil encontrar la fuerza amplificada.

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


Ecuaciones del Movimiento.

La ecuación que permite calcular el módulo de la velocidad en un determinado tiempo es: 

         V= X - Xo /T

 La ecuación que permite determinar la posición del móvil en un determinado tiempo es( ecuación horaria del MRU  para to= o)
                     
         X= Xo + V*T


 La ecuación que permite determinar el tiempo trasncurrido en el MRU es:


         T= X- Xo/V
Concepto de rapidez y de velocidad.

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.

Ejemplos------>

domingo, 12 de octubre de 2014

ejemplos (MRU)


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
x
El automóvil de la figura  se desplaza con movimiento rectilíneo uniforme ¿cuánto demorará en recorrer 258 kilómetros si se mueve con una rapidez de  86 kilómetros por hora?
Analicemos los datos que nos dan:
movimiento_R_007
Apliquemos la fórmula conocida para calcular el tiempo:
movimiento_R_003 y reemplacemos con los datos que tenemos:
movimiento_R_008
¿Qué hicimos? Para calcular el tiempo (t), valor desconocido, dividimos la distancia (d) por la rapidez (v),  simplificamos la unidad kilómetros y nos queda el resultado final en horas: 3 horas para recorrer 258 km  con una rapidez de 86 km a la hora.

 Ejercicio 3
¿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 4
x
Los dos automóviles de la figura parten desde un mismo punto, con movimiento rectilíneo uniforme. El amarillo (móvil A) se desplaza hacia el norte a 90 km por hora, y el rojo (móvil B), hacia el sur a 80 km por hora. Calcular la distancia que los separa al cabo de 2 horas.
Veamos los datos que tenemos:
Para el móvil A:
movimiento_R_011

Para el móvil B:
movimiento_R_012
Calculamos la distancia que recorre el móvil A:
movimiento_R_013
Calculamos la distancia que recorre el móvil B:
movimiento_R_014
Sumamos ambas distancias y nos da 340 km como la distancia que separa a ambos automóviles luego de 2 horas de marcha.
 vídeos ----------->

viernes, 10 de octubre de 2014

movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Un movimiento uniformemente acelerado es aquél cuya aceleración es constante. Dada la aceleración podemos obtener el cambio de velocidad v-v0 entre los instantes t0 y t, mediante integración, o gráficamente.

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Cine_07.gif (2304 bytes)
Dada la velocidad en función del tiempo, obtenemos el desplazamiento x-x0 del móvil entre los instantes t0 y t, gráficamente (área de un rectángulo + área de un triángulo), o integrando

Cine_08.gif (1636 bytes)
Habitualmente, el instante inicial t0 se toma como cero, quedando las fórmulas del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado más simplificadas.


cibergrafia: 
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Movimiento_rectilineo.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformemente_acelerado
http://www.fisicanet.com.ar/fisica/cinematica/tp01_mru.php
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/rectilineo/rectilineo.htm