Física I
TEMA: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado –MURA
CINEMÁTICA
P / III 18 – VIII
100 / 01–02- 03 2017
Propósito:Describir cualitativa ycuantitativamente el movimientode un cuerpo en una ydos dimensiones.
“Siempre que pienses quepuedes oqueno puedes…tendrás razón” [ j.flórez]
C I E N C I A S N A T U R A L E S A M B I E N T E Y S A L U D
Conceptos básicos:
Movimiento Rectilineo Uniformemente Variado –
MURA
Es aquel que resulta cuando hay variaciones de
velocidades iguales en tiempos iguales. Es decir, la
aceleración permanece constante.
Propiedades
i) Si la velocidad aumenta, el movimiento es acelerado,
y la aceleración a>0 (positiva).
ii) Si la velocidad disminuye, el movimiento es
retardado, y la aceleración a < 0 (negativa)
Características:
 La aceleración permanece cosntante en magnitud,
dirección y sentido.
 En tiempos iguales se recorre espacios diferentes.
 Para tiempos igualaes ocurren cambios de
velocidades iguales.
Fórmulas:
Aceleración (a): Es la variación de la velocidad por unidad
de tiempo:
𝑎 =
𝑣 𝑓− 𝑣𝑖
𝑡
1. Distancia x :
x =
( 𝑣 𝑓+ 𝑣𝑖 ) . 𝑡
2
x = vi . t +
1
2
a.t2
2. Velocidad v :
𝑣𝑓
2
= 𝑣𝑖
2
+ 2ax ,
𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + a.t
Gráficas del M U R A
a) Velocidad vs Tiempo
𝒗 𝒇
𝟐
= 𝒗 𝒊
𝟐
+ 2ax
b) Distancia vs Tiempo
Recorderis: y(x) = ax2 + bx + c
x = vi . t +
𝟏
𝟐
a.t2
c) Aceleración vs tiempo:
El área a x t , bajo la
recta representa la velocidad
𝒗 𝒇 = 𝒗 𝒊 + a.t
Compromiso:
Graficar en ¼ de hoja cuadriculada, la posición de un cuerpo que se mueve según la función:
X ( t ) = t2 + 2, para 0 ≤ 𝑡 ≤ 5 [ seg]
Tabulación:
X ( t )
t
Actividad: Solucionar gráfica y analíticamente los siguientes problemas sobre movimiento uniformemente rectilineo
variado (MURA):
1)- Un auto se desplaza a 36 Km/h y acelera
uniformemente durante 2
1
2
minutos hasta alcanzar
una velocidad de 180 Km/h. ¿Cuánto vale la
aceleración y que espacio recorre en dicho tiempo?
Rta/ : 0,27 m/s2
; 4537,5 m.
2)- sí un móvil parte del reposo, acelera y alcanza
una velocidad de 130 Km/h en 7 segundos; ¿Cuánto
vale la aceleración, qué distanccia recorre en ese
tiempo y cuánto tardaría en recorrer 2,5 Km?
Rta/: 5,16 m/s2
; 126,35 m; 31,12 s.
3)- Un automóvil parte del reposo y desplaza con
aceleración de 1m/s2
durante 15 segundos; luego
apaga el motor y el auto desacelera debido a la
fricción durante 10 segundos a 25 cm/s2
. Apartir de
entoces aplica los frenos y se detiene en 5 segundos.
Calcular: Distancia total recorrida, la velocidad
máxima alcanzada y la desaceleración producida por
los frenos.
Rta/: 281,25 m; 15 m/s; -2,5 m/s2
4)- Un camión jaula circula por la autopista Medellín –
Bogotá, pasando por la localidad de Zamora a 54
Km/h, y luego de 20 segundos acelera a durante 5
segundos con a = 2 m/s2
. En el instante que deja
acelerar observa, que 100 m adelante, una vaca se
encuentra echada en la mitad de la via, ¿ qué
desaceleración deberá imprimir a los frenos para
detener el camión antes de atropellar a la vaca?
¿Cuál es el espacio total recorrido desde Zamora?
Rta/:-8 m/s2
; 500 m
5)- Un auto está esperando que cambie la luz roja de
un semáforo. Cuando éste cambia, acelera
uniformemente durante 10 segundos a razón de 1,9
m/s2
, despues de lo cual mantiene la velocidad
constante. En el instante que el auto comienza a
moverse, un camión de helados, que se desplaza en
la misma dirección y sentido, lo pasa a 40 Km/h. ¿
Cuánto tiempo tardarán en encontrarse y a qué
distancia del semáforo?
Rta/: 12 seg; 133,53 m
6)- El conductor de un automóvil desea alcanzar a
una persona que se desplaza caminando a 7 Km/h.
Sí el auto parte del reposo
1
2
hora después que el
caminante, con ana aceleración de 0,5 m/s2
. ¿Cuánto
tiempo tardará en alcanzarlo, con qué velocidad y
qué distancia recorrieron ambos desde el momento
de la salida del automóvil?
Rta/: 2,2 minutos; 220 Km/h; 237,19 m; 3737,19 m
7)- Dos automóviles parten del reposo en igual
dirección; el primero, con aceleración de 0,32 m/s2
y
el segundo, 1000 m más adelante, con aceleración
de 0,12 m/s2
.
¿Cuánto tiempo tardan en cruzarse, cuál es la
velocidad de cada uno y el espacio recorrido?
Rta/: 1 min 40 seg; 115,2 Km/h; 43,2 Km/h; 1,6 Km;
600 m
8)- Un camión parte del reposo, acelera
uniformemente durante 10 segundos con aceleración
de 3m/s2
; luego se desplaza con velocidad constante
durante 15 minutos y posteriormente acelera
nuevamente a razón de 1,2 m/s2
. Al cabo de 5
segundos, comienza a subir una pendiente 150 m de
longitud provocándole una aceleración de 5 m/s2
.
¿Cuál es la distancia total recorrida desde la partida
a la base de la pendidente? ¿Logra pasar la
pendiente?
Rta/: 27,44 Km; No.
9)- Dos móviles parten en sentido contrearios desde
dos puntos distintos. El móvil A desarrolla una
aceleración de 0,16 m/s2
y el móvil B, de 0,28 m/s2
.
Ambos se encuentran cuando el primero recorrió 1,8
Km.
¿Cuál es la separación entre ambos puntos?
¿Cuánto tardarán en encontrarse y cuál es la
velocidad final de ambos?
Rta/: 4,95 Km; 5 min 30 seg; 86,4 Km/h; 151,2
Km/h
10)- Un móvil y un camión parten en el mismo
instante, estando el primero a una cierta distancia
detrás del camión. El automóvil acelera a razón de
1,8 m/s2
y el camión a 1,20 m/s2
.
¿Cuánto tardará en alcanzar al camión, sabiendo que
lo hace cuando éste recorrió una distancia de 187,5
m?
¿Cuál era la distancia inicial entre ambos y con qué
velocidad se encuentran cada uno?
Rta/: 25 seg; 375 m; 162 Km/h; 108 Km/h
Mura 10º

Mura 10º

  • 1.
    Física I TEMA: MovimientoRectilíneo Uniformemente Variado –MURA CINEMÁTICA P / III 18 – VIII 100 / 01–02- 03 2017 Propósito:Describir cualitativa ycuantitativamente el movimientode un cuerpo en una ydos dimensiones. “Siempre que pienses quepuedes oqueno puedes…tendrás razón” [ j.flórez] C I E N C I A S N A T U R A L E S A M B I E N T E Y S A L U D Conceptos básicos: Movimiento Rectilineo Uniformemente Variado – MURA Es aquel que resulta cuando hay variaciones de velocidades iguales en tiempos iguales. Es decir, la aceleración permanece constante. Propiedades i) Si la velocidad aumenta, el movimiento es acelerado, y la aceleración a>0 (positiva). ii) Si la velocidad disminuye, el movimiento es retardado, y la aceleración a < 0 (negativa) Características:  La aceleración permanece cosntante en magnitud, dirección y sentido.  En tiempos iguales se recorre espacios diferentes.  Para tiempos igualaes ocurren cambios de velocidades iguales. Fórmulas: Aceleración (a): Es la variación de la velocidad por unidad de tiempo: 𝑎 = 𝑣 𝑓− 𝑣𝑖 𝑡 1. Distancia x : x = ( 𝑣 𝑓+ 𝑣𝑖 ) . 𝑡 2 x = vi . t + 1 2 a.t2 2. Velocidad v : 𝑣𝑓 2 = 𝑣𝑖 2 + 2ax , 𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + a.t Gráficas del M U R A a) Velocidad vs Tiempo 𝒗 𝒇 𝟐 = 𝒗 𝒊 𝟐 + 2ax b) Distancia vs Tiempo Recorderis: y(x) = ax2 + bx + c x = vi . t + 𝟏 𝟐 a.t2 c) Aceleración vs tiempo: El área a x t , bajo la recta representa la velocidad 𝒗 𝒇 = 𝒗 𝒊 + a.t Compromiso: Graficar en ¼ de hoja cuadriculada, la posición de un cuerpo que se mueve según la función: X ( t ) = t2 + 2, para 0 ≤ 𝑡 ≤ 5 [ seg] Tabulación: X ( t ) t
  • 2.
    Actividad: Solucionar gráficay analíticamente los siguientes problemas sobre movimiento uniformemente rectilineo variado (MURA): 1)- Un auto se desplaza a 36 Km/h y acelera uniformemente durante 2 1 2 minutos hasta alcanzar una velocidad de 180 Km/h. ¿Cuánto vale la aceleración y que espacio recorre en dicho tiempo? Rta/ : 0,27 m/s2 ; 4537,5 m. 2)- sí un móvil parte del reposo, acelera y alcanza una velocidad de 130 Km/h en 7 segundos; ¿Cuánto vale la aceleración, qué distanccia recorre en ese tiempo y cuánto tardaría en recorrer 2,5 Km? Rta/: 5,16 m/s2 ; 126,35 m; 31,12 s. 3)- Un automóvil parte del reposo y desplaza con aceleración de 1m/s2 durante 15 segundos; luego apaga el motor y el auto desacelera debido a la fricción durante 10 segundos a 25 cm/s2 . Apartir de entoces aplica los frenos y se detiene en 5 segundos. Calcular: Distancia total recorrida, la velocidad máxima alcanzada y la desaceleración producida por los frenos. Rta/: 281,25 m; 15 m/s; -2,5 m/s2 4)- Un camión jaula circula por la autopista Medellín – Bogotá, pasando por la localidad de Zamora a 54 Km/h, y luego de 20 segundos acelera a durante 5 segundos con a = 2 m/s2 . En el instante que deja acelerar observa, que 100 m adelante, una vaca se encuentra echada en la mitad de la via, ¿ qué desaceleración deberá imprimir a los frenos para detener el camión antes de atropellar a la vaca? ¿Cuál es el espacio total recorrido desde Zamora? Rta/:-8 m/s2 ; 500 m 5)- Un auto está esperando que cambie la luz roja de un semáforo. Cuando éste cambia, acelera uniformemente durante 10 segundos a razón de 1,9 m/s2 , despues de lo cual mantiene la velocidad constante. En el instante que el auto comienza a moverse, un camión de helados, que se desplaza en la misma dirección y sentido, lo pasa a 40 Km/h. ¿ Cuánto tiempo tardarán en encontrarse y a qué distancia del semáforo? Rta/: 12 seg; 133,53 m 6)- El conductor de un automóvil desea alcanzar a una persona que se desplaza caminando a 7 Km/h. Sí el auto parte del reposo 1 2 hora después que el caminante, con ana aceleración de 0,5 m/s2 . ¿Cuánto tiempo tardará en alcanzarlo, con qué velocidad y qué distancia recorrieron ambos desde el momento de la salida del automóvil? Rta/: 2,2 minutos; 220 Km/h; 237,19 m; 3737,19 m 7)- Dos automóviles parten del reposo en igual dirección; el primero, con aceleración de 0,32 m/s2 y el segundo, 1000 m más adelante, con aceleración de 0,12 m/s2 . ¿Cuánto tiempo tardan en cruzarse, cuál es la velocidad de cada uno y el espacio recorrido? Rta/: 1 min 40 seg; 115,2 Km/h; 43,2 Km/h; 1,6 Km; 600 m 8)- Un camión parte del reposo, acelera uniformemente durante 10 segundos con aceleración de 3m/s2 ; luego se desplaza con velocidad constante durante 15 minutos y posteriormente acelera nuevamente a razón de 1,2 m/s2 . Al cabo de 5 segundos, comienza a subir una pendiente 150 m de longitud provocándole una aceleración de 5 m/s2 . ¿Cuál es la distancia total recorrida desde la partida a la base de la pendidente? ¿Logra pasar la pendiente? Rta/: 27,44 Km; No. 9)- Dos móviles parten en sentido contrearios desde dos puntos distintos. El móvil A desarrolla una aceleración de 0,16 m/s2 y el móvil B, de 0,28 m/s2 . Ambos se encuentran cuando el primero recorrió 1,8 Km. ¿Cuál es la separación entre ambos puntos? ¿Cuánto tardarán en encontrarse y cuál es la velocidad final de ambos? Rta/: 4,95 Km; 5 min 30 seg; 86,4 Km/h; 151,2 Km/h 10)- Un móvil y un camión parten en el mismo instante, estando el primero a una cierta distancia detrás del camión. El automóvil acelera a razón de 1,8 m/s2 y el camión a 1,20 m/s2 . ¿Cuánto tardará en alcanzar al camión, sabiendo que lo hace cuando éste recorrió una distancia de 187,5 m? ¿Cuál era la distancia inicial entre ambos y con qué velocidad se encuentran cada uno? Rta/: 25 seg; 375 m; 162 Km/h; 108 Km/h