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Movimiento Rectilíneo Uniforme
El MRU se define el movimiento en el cual un objeto se desplaza en
línea recta, en una sola dirección, recorriendo distancias iguales en el
mismo intervalo de tiempo, manteniendo en todo
su movimiento una velocidad constante y sin aceleración.
Un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) es aquel que tiene su
velocidad constante y su trayectoria es una línea recta. Esto implica
que:
•El espacio recorrido es igual que el desplazamiento.
•En tiempos iguales se recorren distancias iguales.
•La rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con
el módulo de la velocidad.
Velocidad Posición Aceleración
En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante
y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad
en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por
segundo (m/s).
v=v0=cte
donde:
•v es la velocidad.
•v0 es la velocidad inicial.
Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es
el metro (m) y se obtiene por medio de la
siguiente expresión:
x=x0+v⋅t
donde:
•x0 es la posición inicial.
•v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo
largo del movimiento.
•t es el intervalo de tiempo durante el cual se
mueve el cuerpo.
Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es
el metro por segundo al cuadrado (m/s2). Su
valor a lo largo del movimiento siempre es
cero.
Movimiento Rectilíneo Uniforme Variado
El movimiento rectilíneo uniformemente variado o
MRUV es un movimiento que ocurre sobre una línea
recta con aceleración constante. En el MRUV la
aceleración es constante, nunca va a cambiar, siempre es
la misma. Mucha atención, lo constante es la
aceleración, no la velocidad.
La aceleración indica la variación de la
velocidad por unidad de tiempo.
Por ejemplo, tenemos un auto que parte
del reposo (v0 = 0 m/s) y avanza con una
aceleración constante de 2 m/s2. Este valor
de la aceleración, podemos expresarlo de
la siguiente manera:
¿Qué significa
eso? Significa que en
cada segundo, la
velocidad va a cambiar 2
m/s, tal como podemos
ver en el siguiente
gráfico:
Fórmulas del MRUV
En el ejemplo anterior, vimos que a
medida que transcurre el tiempo el móvil
avanza más rápido y en consecuencia las
distancia que recorre en cada segundo van
aumentando, pero ¿cómo calculamos esas
distancias?
Veamos en la siguiente gráfica, un móvil
que avanza con MRUV y las variables que
intervienen en este movimiento:
Caída Libre
En la caída libre un objeto cae verticalmente
desde cierta altura H despreciando cualquier
tipo de rozamiento con el aire o cualquier otro
obstáculo. Se trata de un movimiento
rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.)
o movimiento rectilíneo uniformemente
variado (m.r.u.v.) en el que la aceleración
coincide con el valor de la gravedad.
La caída libre es un movimiento rectilíneo
uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento
rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) en el
que se deja caer un cuerpo verticalmente desde
cierta altura y no encuentra resistencia alguna en
su camino. Las ecuaciones de la caída libre son:
y=H-12gt2
v=-g⋅t
a=-g
Donde:
•y: La posición final del cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.)
es el metro (m)
•v: La velocidad final del cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional
(S.I.) es el metro (m/s)
•a: La aceleración del cuerpo durante el movimiento. Su unidad en el
Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al cuadrado(m/s2).
•t: Intervalo de tiempo durante el cual se produce el movimiento. Su
unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el segundo (s)
•H: La altura desde la que se deja caer el cuerpo. Se trata de una medida
de longitud y por tanto se mide en metros.
•g: El valor de la aceleración de la gravedad que, en la superficie
terrestre puede considerarse igual a 9.8 m/s2
Movimiento Parabólico
El tiro parabólico es un movimiento de dos dimensiones,
esto es, puede ser descrito con dos coordenadas, el eje
de las X y el eje de las Y. En estas coordenadas puede
observarse el comportamiento que tienen los
componentes de la velocidad de cuerpos que viajan en
el aire, que fueron lanzados por agentes externos con
cierto ángulo de inclinación. Este movimiento
proporciona las bases para comprender muchas
situaciones; por ejemplo, el balón despejado por un
portero efectúa una trayectoria parabólica.
Estas son las expresiones finales para el cálculo de las magnitudes
cinemáticas en el movimiento parabólico o tiro oblicuo:
•Posición (m)
• Eje horizontal
• x=vx⋅t=v0·cosα·t
• Eje vertical
• αy=H+v0y·t-12·g·t2=H+v0·sinα·t-12·g·t2
•Velocidad (m/s)
• Eje horizontal
• vx=v0x=v0·cosα
• Eje vertical
• vy=v0y-g⋅t=v0·sinα-g⋅t
•Aceleración (m/s2)
• Eje horizontal
• ax=0
• Eje vertical
El movimiento parabólico o tiro oblicuo resulta de la
composición de un movimiento rectilíneo uniforme
(mru horizontal) y un movimiento rectilíneo uniformemente
acelerado de lanzamiento hacia arriba o hacia abajo (mrua
vertical).
El cuerpo en movimiento parabólico puede ser cualquier cosa:
una pelota de futbol, de tenis, un dardo, un misil... a todos
ellos los denominaremos de manera genérica proyectiles.
En física suele denominarse proyectil a cualquier cuerpo
lanzado en el espacio por la acción de una fuerza, aunque en
castellano suele utilizarse este término especialmente para
aquellos lanzados con un arma.
Movimiento Circular Uniforme
El movimiento circular uniforme (m.c.u.) es un
movimiento de trayectoria circular en el que la
velocidad angular es constante. Esto implica
que describe ángulos iguales en tiempos iguales.
En él, el vector velocidad no cambia de módulo
pero sí de dirección (es tangente en cada punto a
la trayectoria). Esto quiere decir que no
tiene aceleración tangencial ni aceleración
angular, aunque sí aceleración normal.
Algunas de las principales características
del movimiento circular uniforme (m.c.u.) son las
siguientes:
1.La velocidad angular es constante (ω = cte)
2.El vector velocidad es tangente en cada punto a la
trayectoria y su sentido es el del movimiento. Esto
implica que el movimiento cuenta con aceleración
normal
3.Tanto la aceleración angular (α) como la aceleración
tangencial (at) son nulas, ya que la rapidez o celeridad
(módulo del vector velocidad) es constante
4.Existe un periodo (T), que es el tiempo que el cuerpo
emplea en dar una vuelta completa. Esto implica que
las características del movimiento son las mismas cada
T segundos. La expresión para el cálculo del periodo
es πωT=2π/ω y es sólo válida en el caso de los
movimientos circulares uniformes (m.c.u.)
5.Existe una frecuencia (f), que es el número de
vueltas que da el cuerpo en un segundo. Su valor es el
inverso del periodo
Características del Movimiento
Circular Uniforme (M.C.U.)

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Movimiento rectilineo y otros

  • 1. Movimiento Rectilíneo Uniforme El MRU se define el movimiento en el cual un objeto se desplaza en línea recta, en una sola dirección, recorriendo distancias iguales en el mismo intervalo de tiempo, manteniendo en todo su movimiento una velocidad constante y sin aceleración. Un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) es aquel que tiene su velocidad constante y su trayectoria es una línea recta. Esto implica que: •El espacio recorrido es igual que el desplazamiento. •En tiempos iguales se recorren distancias iguales. •La rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad. Velocidad Posición Aceleración En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s). v=v0=cte donde: •v es la velocidad. •v0 es la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) y se obtiene por medio de la siguiente expresión: x=x0+v⋅t donde: •x0 es la posición inicial. •v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo largo del movimiento. •t es el intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al cuadrado (m/s2). Su valor a lo largo del movimiento siempre es cero.
  • 2. Movimiento Rectilíneo Uniforme Variado El movimiento rectilíneo uniformemente variado o MRUV es un movimiento que ocurre sobre una línea recta con aceleración constante. En el MRUV la aceleración es constante, nunca va a cambiar, siempre es la misma. Mucha atención, lo constante es la aceleración, no la velocidad. La aceleración indica la variación de la velocidad por unidad de tiempo. Por ejemplo, tenemos un auto que parte del reposo (v0 = 0 m/s) y avanza con una aceleración constante de 2 m/s2. Este valor de la aceleración, podemos expresarlo de la siguiente manera: ¿Qué significa eso? Significa que en cada segundo, la velocidad va a cambiar 2 m/s, tal como podemos ver en el siguiente gráfico: Fórmulas del MRUV En el ejemplo anterior, vimos que a medida que transcurre el tiempo el móvil avanza más rápido y en consecuencia las distancia que recorre en cada segundo van aumentando, pero ¿cómo calculamos esas distancias? Veamos en la siguiente gráfica, un móvil que avanza con MRUV y las variables que intervienen en este movimiento:
  • 3. Caída Libre En la caída libre un objeto cae verticalmente desde cierta altura H despreciando cualquier tipo de rozamiento con el aire o cualquier otro obstáculo. Se trata de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) en el que la aceleración coincide con el valor de la gravedad. La caída libre es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) en el que se deja caer un cuerpo verticalmente desde cierta altura y no encuentra resistencia alguna en su camino. Las ecuaciones de la caída libre son: y=H-12gt2 v=-g⋅t a=-g Donde: •y: La posición final del cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) •v: La velocidad final del cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m/s) •a: La aceleración del cuerpo durante el movimiento. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al cuadrado(m/s2). •t: Intervalo de tiempo durante el cual se produce el movimiento. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el segundo (s) •H: La altura desde la que se deja caer el cuerpo. Se trata de una medida de longitud y por tanto se mide en metros. •g: El valor de la aceleración de la gravedad que, en la superficie terrestre puede considerarse igual a 9.8 m/s2
  • 4. Movimiento Parabólico El tiro parabólico es un movimiento de dos dimensiones, esto es, puede ser descrito con dos coordenadas, el eje de las X y el eje de las Y. En estas coordenadas puede observarse el comportamiento que tienen los componentes de la velocidad de cuerpos que viajan en el aire, que fueron lanzados por agentes externos con cierto ángulo de inclinación. Este movimiento proporciona las bases para comprender muchas situaciones; por ejemplo, el balón despejado por un portero efectúa una trayectoria parabólica. Estas son las expresiones finales para el cálculo de las magnitudes cinemáticas en el movimiento parabólico o tiro oblicuo: •Posición (m) • Eje horizontal • x=vx⋅t=v0·cosα·t • Eje vertical • αy=H+v0y·t-12·g·t2=H+v0·sinα·t-12·g·t2 •Velocidad (m/s) • Eje horizontal • vx=v0x=v0·cosα • Eje vertical • vy=v0y-g⋅t=v0·sinα-g⋅t •Aceleración (m/s2) • Eje horizontal • ax=0 • Eje vertical El movimiento parabólico o tiro oblicuo resulta de la composición de un movimiento rectilíneo uniforme (mru horizontal) y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de lanzamiento hacia arriba o hacia abajo (mrua vertical). El cuerpo en movimiento parabólico puede ser cualquier cosa: una pelota de futbol, de tenis, un dardo, un misil... a todos ellos los denominaremos de manera genérica proyectiles. En física suele denominarse proyectil a cualquier cuerpo lanzado en el espacio por la acción de una fuerza, aunque en castellano suele utilizarse este término especialmente para aquellos lanzados con un arma.
  • 5. Movimiento Circular Uniforme El movimiento circular uniforme (m.c.u.) es un movimiento de trayectoria circular en el que la velocidad angular es constante. Esto implica que describe ángulos iguales en tiempos iguales. En él, el vector velocidad no cambia de módulo pero sí de dirección (es tangente en cada punto a la trayectoria). Esto quiere decir que no tiene aceleración tangencial ni aceleración angular, aunque sí aceleración normal. Algunas de las principales características del movimiento circular uniforme (m.c.u.) son las siguientes: 1.La velocidad angular es constante (ω = cte) 2.El vector velocidad es tangente en cada punto a la trayectoria y su sentido es el del movimiento. Esto implica que el movimiento cuenta con aceleración normal 3.Tanto la aceleración angular (α) como la aceleración tangencial (at) son nulas, ya que la rapidez o celeridad (módulo del vector velocidad) es constante 4.Existe un periodo (T), que es el tiempo que el cuerpo emplea en dar una vuelta completa. Esto implica que las características del movimiento son las mismas cada T segundos. La expresión para el cálculo del periodo es πωT=2π/ω y es sólo válida en el caso de los movimientos circulares uniformes (m.c.u.) 5.Existe una frecuencia (f), que es el número de vueltas que da el cuerpo en un segundo. Su valor es el inverso del periodo Características del Movimiento Circular Uniforme (M.C.U.)