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Movimiento uniformemente acelerado Capítulo Capítulo66

Física Física Sexta Sextaedición edición Paul PaulE. E.Tippens Tippens

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Rapidez y velocidad Movimiento acelerado Movimiento uniformemente acelerado Otras relaciones útiles Solución de problemas de aceleración Convención de signos en problemas de aceleración Gravedad y caída libre de los cuerpos Movimiento de proyectiles Proyección horizontal El problema general de las trayectorias


Rapidez y velocidad La rapidez media es igual a la distancia recorrida en un intervalo de tiempo

v=s t

La rapidez instantánea es una cantidad escalar que representa la rapidez de un cuerpo en el instante que alcanza un punto arbitrario. La velocidad instantánea es una cantidad vectorial que representa la velocidad de un cuerpo en el instante que alcanza un punto arbitrario.

La Larapidez rapidezes esuna una razón razóndel delcambio cambio de delaladistancia distanciaen en eleltiempo. tiempo. La Lavelocidad velocidades esuna una razón razóndel delcambio cambiodel del desplazamiento desplazamientoen enelel tiempo. tiempo.


Movimiento acelerado El movimiento acelerado es la razĂłn del cambio en la velocidad.

change in velocity acceleration = time interval v f − v0 a= t

aa==aceleraciĂłn aceleraciĂłn vvf f==velocidad velocidadfinal final vv0 ==velocidad velocidadinicial inicial 0 tt==tiempo tiempo


Movimiento uniformemente acelerado El movimiento uniformemente acelerado es el movimiento rectilíneo en el cual la rapidez cambia a razón constante. AAesto estotambién tambiénse selelellama llama aceleración aceleraciónuniforme uniforme..

Velocidad Velocidadfinal final==velocidad velocidadinicial inicial++cambio cambiode develocidad velocidad vvf f==vvoo++at at La distancia recorrida es igual a la velocidad media por el intervalo de tiempo.

vf + v0 s = vt = t 2


Otras relaciones útiles s = v 0 t + 21 at 2

2as = v 2f − v 20

ss==distancia distanciarecorrida recorrida vv00==velocidad velocidadinicial inicial tt==intervalo intervalode detiempo tiempo aa==aceleración aceleración aa==aceleración aceleración ss==distancia distanciarecorrida recorrida vvf f==velocidad velocidadfinal final vv0 ==velocidad velocidadinicial inicial 0


Solución de problemas de aceleración • Lea el problema, luego trace un bosquejo y marque en él los datos. • Indique la dirección positiva consistente. • Establezca los tres parámetros conocidos y los dos desconocidos. • Seleccione la ecuación que incluya a uno de los parámetros desconocidos, pero no a ambos. • Sustituya las cantidades conocidas y resuelva la ecuación.

v f + v0 s = vt = t 2 v f = v 0 + at s = v 0 t + 21 at 2 2as = v 2f − v 20


Convención de signos en problemas de aceleración Velocidad (v) es positiva o negativa dependiendo si la dirección del movimiento está a favor o en contra de la dirección elegida como positiva. Aceleración (a) es positiva o negativa, dependiendo si la fuerza resultante está a favor está a favor o en contra de la dirección elegida como positiva. Desplazamiento (s) es positivo o negativo dependiendo de la posición o ubicación del objeto en relación con su posición cero.


Gravedad y caĂ­da libre de los cuerpos La aceleraciĂłn debida a la gravedad (g) es constante en muchas aplicaciones prĂĄcticas. AAmenos menosque quese seestablezca establezca lo locontrario, contrario,elelvalor valorse serefiere refiere alalnivel niveldel delmar maren enelelplaneta planeta Tierra Tierradonde: donde: 2 gg==32 32f/s f/s2

oo 2 gg==9.8 9.8m/s m/s2


Movimiento de proyectiles Para este estudio, un proyectil es un objeto que se lanza en un campo gravitacional y sin fuerza de propulsiĂłn propia.

Algunos Algunosejemplos ejemplosson son lanzar lanzaruna unapiedra piedraalalaire aireoo soltar soltaruna unapelota pelotadesde desdelala azotea azoteade deun unedificio. edificio.

La Ăşnica fuerza que actĂşa sobre el cuerpo es su propio peso, que es igual a la masa del cuerpo por la fuerza de gravedad, mg. La Lafuerza fuerzade delalaresistencia resistencia del delaire, aire,por porejemplo, ejemplo,se se desprecia. desprecia.


Proyecci贸n horizontal y tt==00 xx==00 yy==00

Horizontal Position: x = v 0x t Vertical Position: y = 21 gt 2 vx

x vy

v

Horizontal Velocity: v x = v 0x Vertical Velocity: gt


El problema general de las trayectorias Componentes de la velocidad inicial

v 0x = v 0cosθ

θθ==ángulo ángulode delala velocidad velocidadinicial inicial

v 0y = v 0sinθ Componentes de la distancia

x = v 0x t y = v 0y t + 21 gt 2

Componentes de la velocidad instantánea

v x = v 0x v y = v 0y + gt


Conceptos clave

• Velocidad • Aceleración

• Movimiento uniformemente acelerado • Aceleración debida a la gravedad • Proyectil

• Velocidad instantánea • Rapidez instantánea

• Trayectoria • Alcance

• Velocidad constante • Velocidad media


Resumen de ecuaciones v=s t v f − v0 a= t vvf f==vvoo++atat

v f + v0 s = vt = t 2 v f + v0 s= t 2

s = v 0 t + 21 at 2

v 0x = v 0cosθ

2as = v 2f − v 20

v 0y = v 0sinθ

v f = v 0 + at

x = v 0x t y = v 0y t + 21 gt 2

v x = v 0x v y = v 0y + gt


Referencias

Movimiento Uniformemente Acelerado (s.f.) [Diapositivas de PowerPoint]. Recuperado de: http://www.cneq.unam.mx/programas/actuales/especial_maest/cecyt



Física II Corte