martes, 5 de octubre de 2010

FUERZA CONSTANTE EN LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO Y EL MRUA

De acuerdo con la ley de Newton, toda partícula permanecerá en movimiento rectilíneo uniforme (MRU) cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre éste cuerpo.
 
Esta es una situación ideal, ya que siempre existirán fuerzas que tiendan a alterar el movimiento de los cuerpos y las partículas, el movimiento es inerte a la materia, podemos decir que forma parte de la materia misma , ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.
 
El movimiento rectilíneo uniforme se caracteriza por
1)     El movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.
2)     Velocidad constante implica magnitud y dirección inalterables.
3)     La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez . éste movimiento no presenta aceleración.  (aceleración =0)

Relación Matemática en el Movimiento Rectilíneo Uniforme:
El concepto de velocidad es el cambio de posición ( desplazamiento con respecto al tiempo).
 Fórmula:     v=d/t,        d=v*t,       t=d/v
 V= velocidad      D= distancia     T= tiempo

Fórmulas del MRUA
1.      Vf= Vo+ at
2.      Vf2= Vo2+ 2ad
3.      d=Vot + at2/2

*Tips para resolución de problemas:
A partir del enunciado deberá obtener los valores numéricos de 3 de las 5 variables, consulte la ecuación que contenga las 3 variable y despeje y resuelva numéricamente la numérica desconocida; verifique si ya respondió la pregunta, algunas ocasiones un dato puede venir  disfrazado.
“Un móvil parte del reposo.......”    Vo=0
“En un prueba de frenado........”      Vf=0
 Gráficas del MRUA
Para éste movimiento existen 3 tipos de gráficas : desplazamiento contra tiempo, velocidad contra tiempo y aceleración contra tiempo.

Gráfica D contra tiempo
Se obtiene una curva que matemáticamente es la mitad de una parábola.
Recuerde que en el MRUA la velocidad no es constante ni tampoco el desplazamiento, para los mismos lapsos de tiempo.
 Gráfica V contra T
La gráfica mas importante para el MRU es la de V vs T,  ya que se puede determinar por extrapolación. La V a cualquier tiempo, la pendiente de la recta nos da el valor de la aceleración y el área comprendida entre el eje x y la recta es el desplazamiento del móvil.
 Caída Libre y Tiro Vertical.
En este movimiento (que cae en tiro) el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical.
Es un movimiento uniformemente  acelerado, y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de la gravedad representada por la letra g. Sus valores son:

     g = 9.81 m/s2       S.I.
     g = 981 cm/s2        cgs
     g = 32.16 ft/ s2     Inglés

Lo que diferencia a la caída libre del tiro vertical es que el 2° comprende subida y bajada mientras que la caída libre únicamente contempla la bajada de los cuerpos.
 Fórmulas:
 Vf = Vo + gt
Vf2 = Vo2 + 2gh
h = Vot + ½ gt2
Tiro vertical
Al igual que la caída libre, es un movimiento sujeto a la aceleración gravitacional solo que ahora la aceleración se opone al movimiento inicial del objeto. El tiro vertical comprende subida y bajada de los cuerpos y objetos tomando en consideración lo siguiente:
a)     Nunca la velocidad inicial es cero.
b)     Cuando el objeto alcanza su altura máxima, su velocidad en este punto es cero.
c)      Mientras el objeto se encuentra de subida, el signo de velocidad es positivo; la velocidad es cero en su altura máxima y cuando comienza su descenso el signo de la velocidad es negativo.
d)     Si el objeto tarda 2s en alcanzar su altura máxima tardará otros 2 segundos en regresar en la posición original, por lo tanto el tiempo que permaneció en el aire son 4s.
Para la misma posición de lanzamiento la velocidad de subida es igual al de bajada, pero el signo de la velocidad descendiente pero negativo.

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