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TEMA 6.-MOV RECT UNIFORMEMENTE ACELERADO El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es otro tipo común de movimiento. En éste, la aceleración a de la partícula es constante, y la ecuación es 𝒅𝒗 𝒅𝒕 = 𝒂 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 La velocidad v de la partícula se obtiene al integrar esta ecuación: donde Vo es la velocidad inicial. Al sustituir por V , se escribe Al denotar mediante Xo el valor inicial de X e integrar, se tiene También se puede recurrir a la ecuación de aceleración y escribir Al integrar ambos lados, se obtiene Las tres ecuaciones que se han deducido ofrecen relaciones útiles entre la coordenada de posición, la velocidad y el tiempo en el caso del movimiento uniformemente acelerado, al sustituir los valores apropiados de a Vo Xo Una aplicación importante del movimiento uniformemente acelerado es el movimiento de un cuerpo en caída libre. La aceleración de un cuerpo en caída libre (usualmente denotada mediante g) es igual a 9.81 m/s2 o 32.2 ft/s2. Es importante recordar que las tres ecuaciones anteriores pueden utilizarse sólo cuando se sabe que la aceleración de la partícula es constante. Si la aceleración de la partícula es variable, su movimiento se debe determinar a partir de las ecuaciones fundamentales según los métodos señalados anteriormente. Una balón se lanza verticalmente hacia arriba desde una altura de 12 metros en el pozo de un elevador con una velocidad inicial de 18 m/s. En el mismo instante un elevador de plataforma abierta pasa por el nivel de 5 m, moviéndose hacia arriba con una velocidad constante de 2 m/s. Determine a) Cuándo y dónde golpea al elevador, b) la velocidad relativa de la pelota con respecto al elevador cuando ésta lo golpea. Una balón se lanza verticalmente hacia arriba desde una altura de 12 metros en el pozo de un elevador con una velocidad inicial de 18 m/s. En el mismo instante un elevador de plataforma abierta pasa por el nivel de 5 m, moviéndose hacia arriba con una velocidad constante de 2 m/s. Sólo la raíz t = 3.65 seg corresponde a un tiempo después de que se ha iniciado el movimiento. Al sustituir este valor en (4), se obtiene yE = 5 + 2(3.65) = 12.30 m Elevación desde el suelo 12.30 m La velocidad relativa de la pelota con respecto al elevador es: vB / E = vB - vE vB / E = vB - vE vB / E = (18 - 9.81t) - 2 = 16 - 9.81t Cuando la pelota golpea al elevador en el tiempo t = 3.65 s, se tiene vB / E = 16 - 9.81(3.65) = vB / E = 19.81 m/s El signo negativo significa que desde el elevador se observa que la pelota se mueve en el sentido negativo (hacia abajo). actividad Ejercicio 1.- Una balón se lanza verticalmente hacia arriba desde una altura de 16.25 metros en el pozo de un elevador con una velocidad inicial de 22 m/s. En el mismo instante un elevador de plataforma abierta pasa por el nivel de 8 m, moviéndose hacia arriba con una velocidad constante de 4.5 m/s. Determine a) Cuándo y dónde golpea al elevador, b) la velocidad relativa de la pelota con respecto al elevador cuando ésta lo golpea. Ejercicio 2.- Una balón se lanza verticalmente hacia arriba desde una altura de 19.15 metros en el pozo de un elevador con una velocidad inicial de 25 m/s. En el mismo instante un elevador de plataforma abierta pasa por el nivel de 9 m, moviéndose hacia arriba con una velocidad constante de 6.5 m/s. Determine a) Cuándo y dónde golpea al elevador, b) la velocidad relativa de la pelota con respecto al elevador cuando ésta lo golpea.
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