Guía de estudio sobre: Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Transcripción

1 Departamento de Físca Coordnacón Segundo Medo 07 Guía de estudo sobre: Momento rectlíneo Unorme Varado: MRUV Nombre: Curso: Clascacón de los Momentos en línea recta se clascan de acuerdo a su rapdez: UNIFORMES: La rapdez es constante VARIADOS: La rapdez no es constante (MRUA y MRUR) Momento Rectlíneo Unorme (MRU) Momento Rectlíneos Unorme Acelerado y Retardado Dentro de la clascacón encontramos: MRUV Momento Acelerado Momento Retardado MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO (M.R.U.A.) El cuerpo aumenta unormemente el módulo de su elocdad. Ecuacones representatas: ) Ecuacón general de la cnemátca ) Ecuacón de la rapdez en uncón del tempo x x t at at 3) Ecuacón ndependente del tempo (ec. De Torrcell) a d En donde: x poscón _ nal x poscón _ ncal rapdez _ncal rapdez _ nal a= aceleracón t= tempo d= dstanca recorrda

2 Grácos representatos: Poscón-tempo (x/t) Rapdez-tempo (/t) Aceleracón-tempo (a/t) La cura del gráco Poscóntempo (x/t) es un arco de La cura del graco rapdeztempo (/t) es una línea recta La línea recta paralela al eje de las abscsas ndca que la parábola, pues, por ser un ascendente, en donde ndca que aceleracón es constante. momento acelerado, el mól el módulo de la elocdad recorre dstancas cada ez mayores en nteralos de aumenta en orma constante en la aracón del módulo tempos guales. el tempo. elocdad del mól. la dstanca recorrda por el mól en el nteralo de tempo. Nota: Los grácos anterormente descrtos, representan el momento de los cuerpos que se mueen en sentdo posto del sstema de reerenca. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE RETARDADO (M.R.U.R) El mól dsmnuye unormemente el módulo de la elocdad Ecuacones representatas: ) Ecuacón general de la cnemátca ) Ecuacón de la rapdez en uncón del tempo x x t at at 3) Ecuacón ndependente del tempo (ec. De Torrcell) a d En donde: x poscón _ nal x poscón _ ncal rapdez _ncal rapdez _ nal a= aceleracón t= tempo d= dstanca recorrda

3 Departamento de Físca Coordnacón Segundo Medo 07 Representacón graca Poscón-tempo (x/t) Rapdez-tempo (/t) Aceleracón-tempo (a/t) La cura del gráco x/t es un arco de parábola, pues, por ser un momento con aceleracón negata, el mól recorre dstancas cada ez menores en nteralos de tempo guales. La línea recta descendente ndca que el módulo de la elocdad dsmnuye en orma constante en el tempo. la dstanca recorrda por el mól en el nteralo de tempo La línea recta paralela al eje de las abscsas ndca que la aceleracón es de sentdo negato y constante. la dsmnucón del módulo de la elocdad del mól. Nota: Los grácos anterormente descrtos, representan el momento de los cuerpos que se mueen en sentdo posto del sstema de reerenca. Ejerccos de aplcacón: I. Indcar s cada uno de los sguentes enuncados es Falso (F) o Verdadero. Anotar F o V al comenzo de cada enuncado, justca las alsas. a) Un cuerpo se encuentra en momento cuando camba o ara su poscón a medda que transcurre el tempo. b) Para descrbr un momento es necesaro determnar un punto de reerenca. c) La aceleracón de un cuerpo es cero, cuando su elocdad es constante. d) Cuando una persona accona el pedal de reno de un automól, se produce una aceleracón posta. e) La aceleracón es el cambo de elocdad que puede surr un cuerpo, ya sea un aumento o dsmnucón de elocdad. ) En un momento rectlíneo unormemente acelerado (MRUA), sgnca que el cuerpo expermenta aracones de elocdad guales en nteralos de tempo guales. 3

4 X(m). Item de desarrollo.. La elocdad de un tren se reduce unormemente de m/s a 5 m/s. Sabendo que durante ese tempo recorre una dstanca de 00 m. Calcular: a) la aceleracón. b) la dstanca que recorre a contnuacón hasta detenerse suponendo la msma aceleracón.. Un mól que llea una elocdad de 0 m/s acelera a razón de m/s. Calcular: a) El ncremento de elocdad durante mn. b) La elocdad al nal del prmer mnuto. c) La elocdad meda durante el prmer mnuto. d) El espaco recorrdo en mnuto. 3. Un motocclsta que parte del reposo desde el orgen, se muee en línea recta haca la derecha durante cuatro segundos. Al gracarse poscón en uncón del tempo se obtene el sguente gráco tneraro: t(s) 4 a) Analza el gráco y completa la sguente tabla de alores: Tempo (s) Poscón (m) b) La moto recorre la msma dstanca en nteralos guales de tempo? Explca. c) Cuándo a más rápdo y cuando a más lento? 4. Con la sguente tabla de datos construya un gráco de elocdad en uncón del tempo y responde las sguentes preguntas: Nota: el gráco debe ser construdo a escala. a) En t = (s), Su elocdad es constante? b) En el gráco cuanto tempo el cuerpo está en reposo c) Entre t = 4 (s), t = 6 (s), Cuál es la aceleracón que expermenta el cuerpo? d) Entre t = 6 (s) y t = 0 (s), como se debe nterpretar la pendente negata. e) Determne la dstanca recorrda por el cuerpo entre t = 0 y t = 0 (s). 5. El sguente gráco de elocdad s. Tempo, representa el momento de un ehículo. Interprete el gráco y responda. a. Cuál es el alor de la elocdad ncal del mól? b. Qué sgnca íscamente ese alor? c. Calcule la pendente de la recta obtenda d. Qué representa la pendente en el gráco? e. Cuál es el alor de la aceleracón del mól?. Qué representa el área bajo la cura en el gráco? g. Cuál es la dstanca recorrda por el mól entre [s] y 4[s]?

5 Departamento de Físca Coordnacón Segundo Medo De acuerdo con el graco responde las sguentes preguntas. S sabemos que este cuerpo descrbe un momento rectlíneo. a) Cuál es su elocdad meda durante los prmeros 40s? b) La elocdad a los 5 segundos... c) La dstanca recorrda en los prmeros 50 s... d) Cuál es su aceleracón meda durante los prmeros 5 segundos? Cuál es su aceleracón meda durante en los nteralos tempo: 5 y 5? e) Cuál es tempo total en que la elocdad es constante? 7. Un ngenero quere dseñar una psta para aones de manera que puedan despegar con una elocdad de alor 7 [m/s]. Estos aones pueden acelerar unormemente a razón de 4 [m/s ]. Determne el tempo que tardarán los aones en adqurr la elocdad de despegue. 8. Un mól que llea una elocdad de 8 m/s acelera unormemente su marcha de orma que recorre 640 m en 40 s. Calcular: a) La elocdad meda durante los 40 s. b) La elocdad nal. c) El ncremento de elocdad en el tempo dado. 9. Un tren metropoltano parte de una estacón acelerando unormemente a [m/s ]. Esto lo hace durante 5 [s] hasta que alcanza la rapdez máxma. Luego mantene esa elocdad máxma por 0[s] tras lo cual, rena unormemente a razón de,[m/s] en cada segundo, hasta detenerse en la próxma estacón. Determne la dstanca recorrda por el tren. (Note que ncalmente hay un MRUA, luego un MRU y nalmente un MRUR) 0. De acuerdo al sguente gráco, responda: a) Identcar el tpo de momento en cada tramo. b) La dstanca total recorrda. c) La elocdad de cada tramo. 5