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❑ Parte de la mecánica que estudia el movimiento mecánico de los cuerpos (o partículas) sin analizar las causas que lo producen. ❑ También podemos decir que la cinemática estudia la geometría del movimiento. ❖ Trayectoria rectilínea ❖ La velocidad del móvil es constante ❖ En intervalos de tiempo iguales, los desplazamiento son iguales ❖ La velocidad media es igual que la velocidad instantánea 𝑉𝑚 = 𝑉 distancia DP tiempo 𝛥Ԧ𝑟 = 𝑉. 𝛥𝑡 d= 𝑉. 𝛥𝑡 La expresión vectorial del MRU se indica: escalar rapidez Si el movimiento se da sobre el eje de las abscisas (eje X) Δx = xf − x0 Reemplazando: xf = x0 + vt “Ecuación de posición” 𝛥𝑡 = 𝑡𝑓 − 𝑡0 = 0 𝛥𝑡 = t Es el movimiento efectuado en línea recta con aceleración constante, en tiempos iguales, el móvil efectúa cambios de velocidad también iguales pero recorre distancias diferentes. Se observa que el móvil cambia su rapidez de 15 en 15 m/s cada 2s Luego: a = ΔV Δt = 15 Τ𝑚 𝑠 2𝑠 = 7,5 Τm s2 PARA RECORDAR : Si la aceleración es constante, entonces no cambia de valor ni dirección. ➢ Sentido físico de la aceleración: Si a = 3𝑚/𝑠2 = constante La velocidad cambia en 3 m/s por cada segundo CASOS : Ԧ𝑣 Ԧ𝑎 acelerado Ԧ𝑣 Ԧ𝑎 desacelerado En este caso consideraremos las ecuaciones escalares: 1) 𝑉f = 𝑉0 ± at 2) Vf 2 = V0 2 + 2ad 3) d = 𝑉0t ± 𝑎 2 t2 4)d = 𝑉0 + 𝑉f 2 t Si parte del reposo→V0 = 0 d = 1 2 𝑎𝑡2 Números de Galileo ➢ Caída libre es el movimiento con aceleración constante que realizan los cuerpos cerca de la superficie terrestre, cuando sobre ellos actúa solamente la gravedad. Se desprecia los efectos del aire Es aquella aceleración con la cual caen los cuerpos. Su valor depende íntegramente del lugar en que se tome. En la superficie terrestre esta aceleración no es constante, esto se debe a que la Tierra no es perfectamente esférica y además posee superficies accidentadas. En la practica tomaremos el valor aproximado de : g=10 m/𝑠2 El valor que tomamos es para alturas menores al radio terrestre. 𝑅𝑇 ≈ 6400 𝑘𝑚 ✳ IMPORTANTE: “Sentido físico de la aceleración de la gravedad” V0 = 0 Τm s a. Descenso b. Ascenso En el descenso, la rapidez del móvil aumenta de 10 en 10m/s cada segundo En el Ascenso, la rapidez del móvil disminuye de 10 en 10m/s cada segundo ❑Lanzamiento vertical ➢ Al pasar por el mismo nivel horizontal la rapidez de subida es igual ala rapidez de bajada V2 = V4 ➢ En el punto mas alto (punto C) ; su velocidad es cero V3 = 0 ➢ El tiempo de subida; es igual al tiempo de bajada Δtsubida = Δtbajada Δtsubida = V1 g Hmax = V1 2 2g 10 Punto de liberación V0 V = 0 Vf Dy g ❑ECUACIONES DEL MOVIIENTO VERTICAL DE CAIDA LIBRE Si soltamos un cuerpo desde cierta altura, observamos que las alturas recorridas en cada segundo que pasa, cumplen con esta relación: 02. Un tren viaja de una ciudad A a otra B en 4 horas con una rapidez de 60 km/h. Si al regresar lo hace con una rapidez de 80 km/h, ¿qué tiempo demora en regresar? A) 2 h B) 2,5 h C) 3 h D) 4 h 09. En los deportes se puede observar fenómenos donde los cuerpos pueden acelerar, siempre y cuando consideremos ciertos factores, uno de ellos podría ser al momento de lanzar una pelota en forma horizontal por parte de un jugador de béisbol. Un pitcher lanza una pelota horizontalmente con una rapidez de 30 m/s. Calcule de la magnitud aceleración de la pelota durante el movimiento de lanzamiento. Al lanzar la pelota, el pitcher acelera la pelota a través de un desplazamiento de aproximadamente 2,5 m, desde atrás de su cuerpo hasta el punto donde suelta la pelota. A) 46 m/s2 B) 140 m/s2 C) 180 m/s2 D) 50 m/s2 13. Desde el borde de un acantilado se suelta una pequeña esfera. Si esta impacta con el piso con una rapidez de 30 m/s, determine H. (g= 10 m/s2) A) 20 m B) 25 m C) 30 m D) 45 m 03. El vehículo mostrado emplea 6 s más en recorrer el tramo BC que el tramo AB. Si realiza un MRU, determine la rapidez del vehículo. A) 2 m/s B) 3 m/s C) 5 m/s D) 8 m/s 16. Una canica es soltada desde cierta altura, recorriendo en el tercer segundo de su caída libre la quinta parte de todo su recorrido. Determine la rapidez con la cual la canica impacta en el piso. (g= 10 m/s2). A) 22 5 m/s B) 10 5 m/s C) 20 5 m/s D) 50 m/s 15. Un objeto es lanzado verticalmente hacia abajo. Si durante los dos primeros segundos en caída libre desciende 70 m, calcule la rapidez de lanzamiento. (g= 10 m/s2) A) 5 m/s B) 10 m/s C) 15 m/s D) 25 m/s 14. Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba tal como se muestra. Si luego de 5 s impacta en el piso, determine el recorrido total. (g= 10 m/s2) A) 85 m B) 100 m C) 75 m D) 80 m 07. El movimiento realizado por una partícula en línea recta donde el cambio de velocidad por unidad de tiempo es constante se denomina MRUV. Si se tiene una partícula que se mueve en la dirección del eje X, de modo que su posición con respecto al tiempo está dada por la siguiente ecuación: 218 3x t t= − + − Donde x se expresa en metros y t en segundos. Indique verdadero (V) o falso (F) en las siguientes proposiciones: I. La partícula se encuentra al cabo de t = 2 s a 10 m a la izquierda del origen. II. La partícula posee una aceleración de –4 m/s2 III. La partícula se desplaza 0 m durante los 3 primeros segundos A) VFV B) VFF C) VVF D) FFV 11. Las cucarachas grandes pueden correr a 1,5 m/s en tramos cortos. Suponga que está de paseo, enciende la luz en un hotel y ve una cucaracha alejándose en línea recta a 1,5 m/s. Si inicialmente usted estaba 0,90 m detrás del insecto y se acerca hacia éste con una rapidez inicial de 0,80 m/s, ¿qué aceleración constante mínima aproximadamente necesitará para alcanzarlo cuando éste haya recorrido 1.20 m, justo antes de escapar bajo un mueble? A) 1,6 m/s2 B) 2,6 m/s2 C) 5 m/s2 D) 4,6 m/s2
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