miércoles, 14 de diciembre de 2016

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado

CONCEPTOEl M.R.U.V. es aquel movimiento en que la velocidad varía uniformemente con el tiempo y, por lo tanto, la aceleración permanece constante. 

CARACTERÍSTICAS
  • La trayectoria es una línea recta.
  • La velocidad varía uniformemente.
  • La aceleración es constante.

¿A QUE HACE REFERENCIA LOS TÉRMINOS M.R.U.V.? 

MOVIMIENTO:Si un cuerpo cambia de posición a través del tiempo.
RECTILÍNEO:Trayectoria en linea recta
UNIFORMEMENTE:Un cuerpo se desplaza con una aceleración constante.
VARIADO: Que está formado por elementos de características diferentes.

FORMULA
a=Vf - Vi                   D= Vi * t  + a * t2             t= Vf - Vi 
         t                                         2                            g

EJEMPLOS
1.- Un cuerpo se mueve, partiendo del reposo, con una aceleración constante de 8 m/s2 . 
Calcular: 
a) la velocidad que tiene al cabo de 5 s. 
b) la distancia recorrida, desde el reposo, en los primeros 5 s. 
Datos: 
vi = 0 (m/s) 
a = 8 (m/s2 )

SOLUCIÓN

 vf = vi + at = 0 (m/s) + 8 (m/s2 ) x 5 (s) = 40 (m/s) 
d = vit + at2 /2 = 0 (m/s) x 5 (s) + 8 (m/s2 ) x (5 (s))2 / 2 = 100 (m) 

2.- La velocidad de un vehículo aumenta uniformemente desde 15 km/h hasta 60 km/h en 20 s. 
Calcular 
a) la velocidad media en km/h y en m/s, 
b) la aceleración, 
c) la distancia, en metros, recorrida durante este tiempo. Recuerde que para transformar de km/h a m/s hay que dividir por 3,6. 
Datos: 
vi = 15 (km/h) = 4,167 (m/s) 
vf = 60 (km/h) = 16,67 (m/s) 
t = 20 (s) 

SOLUCIÓN

a = (vf – vi)/t = (16,67 (m/s) - 4,167 (m/s))/20 (s) = 0,625 (m/s2 ) 
d = vit + at2 /2 = 4,167 (m/s) x 20 (s) + 0,625 (m/s2 ) x (20 (s))2 /2 = 208,34 (m) 

3.- Un vehículo que marcha a una velocidad de 15 m/s aumenta su velocidad a razón de 1 m/s cada segundo. 
a) Calcular la distancia recorrida en 6 s. 
b) Si disminuye su velocidad a razón de 1 m/s cada segundo, calcular la distancia recorrida en 6 s y el tiempo que tardará en detenerse. 
Datos: 
vi = 15 (m/s) 
a = 1 (m/s2 ) 

SOLUCIÓN

a) d = vit + at2 /2 = 15 (m/s) x 6 (s) + 1 (m/s2 ) x (6 (s))2 /2 = 108 (m) 
b) d = vit + at2 /2 = 15 (m/s) x 6 (s) + 1 (m/s2 ) x (-6 (s))2 /2 = 72 (m) 
c) t = (vf – vi)/a = (0 (m/s) – 15 (m/s))/(-1 (m/s2 )) = 15 (s)

4.- Un automóvil que marcha a una velocidad de 45 km/h, aplica los frenos y al cabo de 5 s su velocidad se ha reducido a 15 km/h.
Calcular 
a) la aceleración.
b) la distancia recorrida durante los cinco segundos. 
Datos: 
vi = 45 (km/h) = 12,5 (m/s) 
vf = 15 (km/h) = 4,167 (m/s) 
t = 5 (s) 

SOLUCIÓN

a = (vf – vi)/t = (4,167 (m/s) – 12,5 (m/s))/5 (s) = -1,67 (m/s2 ) 
d = vit + at2 /2 = 12,5 (m/s) x 5 (s) + (-1,67 (m/s2 )) x (5 (s))2 /2 = 41,625 (m) 

5.- La velocidad de un tren se reduce uniformemente de 12 m/s a 5 m/s. Sabiendo que durante ese tiempo recorre una distancia de 100 m.
Calcular
a) la aceleración.
b) la distancia que recorre a continuación hasta detenerse suponiendo la misma aceleración.
Datos:
vi = 12 (m/s)
vf = 5 (m/s)
d = 100 (m)
SOLUCIÓN

a = (vf 2 – vi 2 )/2d = ((5(m/s))2 – (12 (m/s))2 /(2 x 100 (m)) = - 0,595 (m/s2 )
d = (vf 2 – vi 2 )/2a = ((0(m/s))2 – (12 (m/s))2 /(2 x (-0,595 (m/s2 ))) = 121 (m)

EJERCICIOS PARA RESOLVER 

  1. Un móvil que lleva una velocidad de 10 m/s acelera a razón de 2 m/s2 .                                       Calcular:                                                                                                                                           a) El incremento de velocidad durante 1 min.                                                                               b) La velocidad al final del primer minuto.                                                                                   c) La velocidad media durante el primer minuto.                                                                           d) El espacio recorrido en 1 minuto.                                                                                                 
  2. Un móvil que lleva una velocidad de 8 m/s acelera uniformemente su marcha de forma que recorre 640 m en 40 s.                                                                                                       Calcular:                                                                                                                                        a) La velocidad media durante los 40 s.                                                                                          b) La velocidad final.                                                                                                                   c) El incremento de velocidad en el tiempo dado.                                                                        d) La aceleración.                                                                                                                                                                        
  3. Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de 5 m/s2 . Calcular la velocidad que adquiere y el espacio que recorre al cabo de 4 s                                                                                      
  4. Un cuerpo cae por un plano inclinado con una aceleración constante partiendo del reposo. Sabiendo que al cabo de 3 s la velocidad que adquiere es de 27 m/s, calcular la velocidad que lleva y la distancia recorrida a los 6 s de haber iniciado el movimiento.                                                        
  5. Un móvil parte del reposo con una aceleración constante y cuando lleva recorridos 250 m, su velocidad es de 80 m/s. Calcular la aceleración.                                                                              
  6. La velocidad con que sale un proyectil, del cañón, es de 600 m/s. Sabiendo que la longitud del cañón es de 150 cm, calcular la aceleración media del proyectil hasta el momento de salir del cañón.  

miércoles, 16 de noviembre de 2016

Movimiento rectilíneo uniforme

CONCEPTO: Un movimiento es rectilíneo cuando un objeto describe una trayectoria recta respecto a un observador, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula.
https://i.ytimg.com/vi/4pHcqsHfWfM/maxresdefault.jpg  


                                                CARACTERÍSTICAS 

  • Velocidad constante 
  • No contiene aceleración.
  • Movimiento que se realiza en recta recta.



¿A QUE HACEN REFERENCIA LOS TÉRMINOS M.R.U?


  • MOVIMIENTO: Si un cuerpo cambia de posición a través del tiempo. 
  • RECTILÍNEO: Trayectoria en linea recta.
  • UNIFORME: Un cuerpo se desplaza con una aceleración constante. 

FORMULA: 
d= V*T         
DATOS
d= DESPLAZAMIENTO 
V= VELOCIDAD
T= TIEMPO

EJEMPLOS:
1. Calcular la distancia que recorre un tren que lleva una velocidad de 45 km/h en 45 min. 
SOLUCIÓN
D= V*T    
D= (45km/h)(3/4h)
D= 33.75 km   
2. Juan fue en su coche a la tienda a comprar la cena; Mery llama a Juan a su teléfono para preguntarle si tardará mucho en llegar porque ella tiene mucha hambre, 12 minutos después llega Juan a su casa con la cena. ¿A qué distancia de la casa se encontraba Juan cuando recibió la llamada? Ten en cuenta que el auto de Juan llevaba una velocidad de 120 km / h.
SOLUCIÓN 
D= V*T
D= (2 Km/min)(12 min)
D= 24 km
3. El auto nuevo de Josa se desplaza con movimiento rectilíneo uniforme, ¿cuánto tardará en recorrer 258 kilómetros si se desplaza con una velocidad de 86 kilómetros por hora?
SOLUCIÓN 
T= d/v
T= (258 km) / (86 km/h)
T= 3 horas
4. Un avión se mueve en línea recta a una velocidad constante de 400 km/h durante 1,5 h de su recorrido. ¿Qué distancia recorrió en ese tiempo?
SOLUCIÓN 
V = d / t 
V = (400 km/h) / (1,5 h)
V = 600 km 
5. En cierto lugar de la Ciudad de la Habana se escucha el “Cañonazo” a las 9 h y 20 s ¿A qué distancia de la “Fortaleza de la Cabaña” se encontrará dicho lugar?
SOLUCIÓN 
D= v*t
D= (340 m/s) (20 s) 
D=  6800 m
D= 6,800 km 
PROBLEMAS PARA RESOLVER


1) Un perro está a 150 m sur de un árbol de mango; entonces, su dueño lo llama y el perro empieza a caminar hacia el árbol, dura 2 minutos caminando cuando se echa a descansar al lado del árbol  ¿ A qué velocidad en m/s caminó el perro hacia el árbol?

 2)Un avión recorre 5 000 km  al norte en 3 días, ¿cuál es su velocidad en km/h?

3)Un  pájaro vuela a  2 m/s y  recorre 10 hm, ¿cuánto tiempo duró?

4)Una bicicleta baja del Cerro de la Muerte durante 15 min a  40 km/h, 
¿Cuánta  distancia recorre?

5) Un río cuya rapidez es 10 m/s trae una hoja , la cual dura 2 min en llegar al puente, ¿cuanta distancia recorre?