jueves, 26 de julio de 2012

Caida libre


CAÍDA LIBRE

Caida libre es el fenomeno en el que el cuerpo se ve permeado a la gravedad




ECUACIONES:

Distancia d recorrida por un objeto en caída libre con tiempo t:\  d=\frac{1}{2}gt^2
Tiempo t transcurrido por un objeto en una distancia de caída d:\   t =\ \sqrt {\frac{2d}{g}}
Velocidad instantánea vi de un cuerpo en caída libre después de un tiempo elapsado t:\  v_i = gt
Velocidad instantánea vi de un cuerpo en caída libre que ha recorrido una distancia d:\ v_i = \sqrt {2gd}\
Velocidad promedio va de un cuerpo que ha caído en un tiempo t:\  v_a =\frac{1}{2}gt
Velocidad promedio va de un cuerpo en caída libre que ha recorrido una distancia d :\  v_a  =\frac{ \sqrt {2gd}}{2} \
V² = Vo² - 2g( Y – Yo)
Y = Yo + Vo t – ½ g t²
V = Vo – g t 
Y - Yo = ½ (V + Vo) t


GRAFICAS:





ECUACIONES:
PROBLEMA:
*Se deja caer una pelota desde la parte alta de un edificion, si tarda 3s en llegar al piso ¿Cuál es la altura del edificio? ¿Con qué velocidad se impacta contra el piso?

h=  ?                           Vf= vO +gt
t= 3s                           Vf= 0 + (9.81 m/s2)(3s)
Vf= ?                          Vf=29.43 m/s
Vo= 0m/s
g=-9.81 m/s2                 h=vo*t + 1/2 gt2
                                               h=1/2 (9.81m/s2)(3s)2
                                               h=44.14 m
*Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad inicial de 30 m/s,calcula:
a)Tiempo que tarda en alcanzar su altura max.
b)Altura max.
c) Posición y velocidad de la pelota a los 2s de haberse lanzado
d)V y posición de la pelota a los 5s de haber sido lanzado
e)tiempo que la pelota estuvo en el aire.

Vo= 30m/s              t= Vf - Vo / g
t=  ?                         t= 0m/s - 30m/s / 9.81 m/s2
h= ?                         a) t= 3.058 s
Vf= 0 m/s                b)h= Vf2 - Vo2 / -2g
g=-9.81m/s 2            h= 0m/s - 900 m/s / -(2)(9.81 m/s2)
                                    h= 45.87 m

                                  Vf= Vo -gt
                                  Vf= 30m/s - 9.81 m/s2 * 2s
                               c)   Vf= 0.38 m/s          h= 40.38m

                                          Vf= 30m,/s - 9.81 m/s2 * 5s
                               d) Vf= -19.05 m/s         h=27.37 m

                                t= 3.05 s * 2
                                e) t= 6.10 s





miércoles, 25 de julio de 2012

movimiento de encuentro


Encuentro

se trata de determinar la posición y el instante en que se encuentran dos móviles de los cuales se conocen sus tipos de movimientos.
El encuentro nos sirve para determinar también el tiempo en que dos cuerpos se pueden encontrar en un mismo punto


ECUACIONES:


Las ecuaciones,dependiendo del movimiento del carro, son las mismas de un MUR o un MUA.


                                   MUR                                                        : \mathbf{x} = \mathbf{x_0} + \mathbf{v}\,t    

























                        MUA:


GRAFICAS:





las gráficas de este movimiento son las mismas del MUR Y MUA pero uniendo los dos móviles en un solo plano, y ubicando la pocicion y tiempo en que se encentran, incluso también el lugar en el que su velocidad llegaría a ser igual si se trata de un combinado de mur y mua


estos ejercicios se solucionan igualando las ecuaciones del movimiento de cada movil.

PROBLEMAS:






Problema n° 1) En una esquina, una persona ve como un muchacho pasa en su auto a una velocidad de 20 m/s. Diez segundos después, una patrulla de la policía pasa por la misma esquina persiguiéndolo a 30 m/s. Considerando que ambos mantienen su velocidad constante, resolver gráfica y analíticamente:
a) ¿A qué distancia de la esquina, la policía alcanzará al muchacho?
b) ¿En qué instante se produce el encuentro?
Respuesta: a) 600 m
b) 30 s
Problema n° 2) En un instante pasa por A un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme de 20 m/s. Cinco segundos después, pasa en su persecución, por el mismo punto A,otro cuerpo animado de movimiento rectilíneo uniforme, de velocidad 30 m/s. ¿Cuándo y dónde lo alcanzará?, resolver gráfica y analíticamente.
Respuesta: a) 200 m
b) 15 s
Problema n° 3) Un móvil sale de una localidad A hacia B con una velocidad de 80 km/h, en el mismo instante sale de la localidad B hacia A otro a 60 km/h, A y B se encuentran a 600 km. Calcular:
a) ¿A qué distancia de A se encontraran?.
b) ¿En qué instante se encontraran?.
Respuesta: a) 342,8 m
b) 4,285 h



A TENER EN CUENTA: en fisica, se le dice encuentro al momento en el que hubican la misma pocision 2 particulas, no al choque de las mismas






lunes, 23 de julio de 2012

MUA

MUA:

  1. La aceleración y la fuerza resultante sobre la partícula son constantes.
  2. La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.
  3. La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.
  4. se recorren distancias desiguales en tiempos iguales


ECUACIONES:




GRÁFICAS DE MUA:


*en las gráficas de x-t es importante saber que la tangente de la curva nos indica si el movimiento esta acelerando o desacelerando... en este caso esta acelerando ya que a medida que se avanza, la tangente es mas inclinada
*la gráfica de v-t es una linea recta, que va aumentando constantemente
*la aceleración ya que es un mua, es constante durante todo el movimiento

algunos ejemplos:



 1. Empezamos a detallar los datos que tenemos:
    1.
               
2. Tenemos todos los datos necesarios para ocupar la fórmula:

     En éste caso, ¿por qué encontramos Aceleración Promedio y no una
Aceleración Normal? Bueno en el problema se nos detalla que la
       posición inicial de la Flecha es de martillado, por lo que se asume que
está en reposo, es decir, que la Velocidad Inicial es de “0”. Por lo que
  la fórmula nos quedaría así:


                       
  

              Los datos que tenemos son los siguientes: 
                1. 
                         
          2.  Despejando la Fórmula nos quedaría así:

                           
3.  Ahora, la Velocidad Inicial tenemos que convertirla a las unidades requeridas:

            
  4.  Ahora sustituimos valores en la Fórmula despejada:
           
 

     

MAS EJEMPLOS Y EJERCICIOS EN: http://www.aulafacil.com/fisica-matematicas/curso/Lecc-27.htm



domingo, 22 de julio de 2012

mur

MUR:

(movimiento uniforme rectilíneo) 

  • Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
  • Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
  • La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
  • Aceleración nula.
  • Recorre distancias iguales en tiempos iguales.


ECUACIONES

-       
 \mathbf{x} = \mathbf{x_0} + \mathbf{v}\,t


siendo
 d: distancia
v: velocidad
t: tiempo 

GRÁFICAS DEL MUR:

vemos que:
 en el primer gráfico se recorre en linea recta, espacios iguales en tiempos iguales
en el segundo, la velocidad se muestra constante
en el tercero, la aceleración en el mur es 0






aqui unos ejemplos de mur:


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

Preguntas: ¿Cuál es la rapidez promedio del atleta al recorrer  ambas distancias? ¿Cuál es la rapidez media del atleta al recorrer los 400 metros?
El corredor de la figura trota de un extremo a otro de la pista en línea recta 300 m en 2,5 min., luego se devuelve y trota 100 m hacia el punto de partida en otro minuto.
Veamos los datos que tenemos:
Para el primer tramo:
movimiento_R_015
Calculamos su rapidez:
movimiento_R_016
Para el segundo tramo:
Calculamos su rapidez:
movimiento_R_017
Rapidez promedio:
movimiento_R_018
La rapidez promedio del atleta fue de 110 metros por minuto.
Veamos ahora cuál fue la velocidad media (vm)para recorrer los 400 metros:
movimiento_R_019
La rapidez media del atleta fue de 114,29 metros por minuto.




ANÁLISIS DE GRÁFICAS:
1.Un automóvil recorre 70 km cada hora.
Con los datos anteriores se puede elaborar la tabla siguiente:
punto
A
B
C
D
F
G
distancia (km)
0
70
140
210
280
350
tiempo (h)
0
1
2
3
4
5

Los datos de esta tabla nos permiten elaborar una gráfica.
x
Gráfica de un movimiento rectilíneo uniforme

Se unen con una línea los puntos desde su origen hasta el final.
En la gráfica se observa que al unir los puntos se forma una línea recta, por lo cual se deduce que el movimiento es uniforme, y en este caso el móvil partió del reposo; con ayuda de la gráfica también se puede calcular su velocidad.



2.La ecuación del movimiento de una partícula es: x = 4 + 5 · t, donde t está expresado en horas, y x, en kilómetros.
Completamos una tabla x-t y hacemos su representación gráfica.
Posición (km)
4
9
14
24
34
Tiempo (h)
0
1
2
4
6

x
Estudiando la gráfica deducimos que se trata de un movimiento rectilíneo uniforme.
Los parámetros de la ecuación son:
movimiento_graficas017
Comprobemos la posición del móvil a las 6 horas:
movimiento_graficas018




CINEMATICA.



antes de "entrar en materia" debemos saber que es la cinemáticaLa cinemática es una rama de la física dedicada al estudio del movimiento de los cuerpos en el espacio. en otras palabra, estudia el cambio de posición de un cuerpo.
Los elementos básicos de la cinemática son: espacio, tiempo y móvil. 
Para entender la cinemática primero debemos entender unos términos:

Posición: lugar donde está la "cosa" que se está moviendo.

Velocidad: rapidez que tiene lo que se está moviendo.

Aceleración: si la velocidad aumenta o disminuye.

Trayectoria: es el "caminito" que recorre el cuerpo mientras se mueve.

Espacio recorrido: distancia que recorre al ir de una posición a otra.