MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL CON VELOCIDAD CONSTANTE
ALBERTO JOSÉ ELLES VELÁSQUEZ VELÁSQUEZ SEBASTIÁN BAYONA JUAN JOSÉ VARGAS LUIS CARLOS CUELLO
PRESENTADO A: CONSTANZA MARTÍNEZ
UNIVERSIDAD DE LA COSTA FACULTAD DE INGENIERÍA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
TABLA DE CONTENIDO
1. 2. 3. 4. 5.
INTRODUCCIÓN OBJETIVOS MARCO TEÓRICO CONCLUSIÓN BIBLIOGRAFÍA
INTRODUCCIÓN
En este trabajo se considera el movimiento unidimensional con velocidad constante. Este tipo de movimiento es importante porque se aplica a muchos objetos en la Naturaleza. Por ejemplo, un objeto en caída libre cerca de la superficie terrestre se desplaza en dirección vertical con velocidad constante, suponiendo que se desprecia la resistencia del aire. También estudiaremos las ecuaciones que se deben tener en cuenta en este movimiento, las cuales nos ayudaran a resolver cualquier ejercicio de esta índole.
OBJETIVOS
1. Realizar un análisis dentro de la cinemática en lo que refiere al movimiento unidimensional.
2. Analizar, plantear y resolver ejercicios referentes al tema haciendo uso del conocimiento adquirido en el presente trabajo.
3. Aplicar correctamente las ecuaciones para el movimiento unidimensional con velocidad constante
DEFINICIÓN: La descripción básica de un movimiento comprende el intervalo de tiempo de un cambio de posición, que puede expresarse por la velocidad. El paso siguiente sería como cambia la velocidad del cambio. Suponga que algo que algo se está moviendo a una velocidad constante y que la velocidad cambia; esto es una aceleración. El pedal de la gasolina de un automóvil se llama comúnmente acelerador. Cuando usted presiona el acelerador, el carro acelera; y cuando usted libera el acelerador, el automóvil desacelera. Esto es que hay un cambio en la velocidad con el tiempo, o una aceleración. Análoga a la velocidad promedio es la aceleración promedio, o el cambio de velocidad dividido entre el tiempo que tomó dicho cambio.
En el caso especial del movimiento en línea recta o rectilíneo, se usaran los signos más o menos para indicar los sentidos de la velocidad, como se hizo para los desplazamientos lineales. Entonces de la ecuación anterior también se puede escribir como:
Donde t0 se toma como cero (V 0 puede no ser cero, de modo que en general no se puede omitir)
EJEMPLO: Encontrar la aceleración promedio
Un automóvil que viaja sobre un camino recto a 90 km/h disminuye la velocidad a 40km/h en 5.0 s. ¿Cuál es su aceleración promedio?
En el problema tenemos los datos siguientes. [Como el movimiento es rectilíneo, suponemos que las velocidades instantáneas tienen dirección positiva, y la conversión a las unidades estándar (km/h a m/s) se hace de inmediato pues el tiempo está dado en segundos. En general, siempre se trabaja con la aceleración en unidades estándar.] Solución.
Dados: V0 = (90km/h) = 25 m/s V= 40km/h = 11 m/s t = 5.0 s Dadas las velocidades inicial y final y el intervalo de Tiempo, la aceleración promedio se puede encontrar utilizando esta ecuación,
El signo menos indica la dirección de la aceleración (vectorial). En este caso, la aceleración es opuesta a la dirección del movimiento inicial (+V0) y hace más lento el automóvil. Una aceleración tal se llama algunas veces desaceleración.
Cuando un objeto se mueve con aceleración constante, su velocidad cambia en la misma cantidad en cada unidad de tiempo. Por ejemplo, si la aceleración es de 10 m/s², la velocidad del objeto se incrementa en 10m/s cada segundo. Suponga que el objeto tiene una velocidad inicial (V0) de 20m/s en t0 = o. Entonces, para t=0, 1.0, 2.0, 3.0 y 4.0 s, las velocidades son 20, 30, 40, 50 y 60m/s, respectivamente. En general, cuando la velocidad cambia a una velocidad uniforme debido a una aceleración constante, v será el promedio de las velocidades inicial y final. (Solo con aceleración constante)
EJEMPLO: Encontrar la distancia viajada por un bote de motor con aceleración constante
Un bote de motor parte del reposo en un lago y acelera en línea recta a una velocidad constante de 3.0 m/s² durante 8.0 s. ¿Qué tan lejos viajó el bote durante este tiempo?
Solución: Al leer el problema y resumir los datos dados y lo que se busca, tenemos, Dados: V0 = 0 a = 3.0 m/s² t = 8.0 s
Encontrar: x (distancia)
La velocidad del bote al final de los 8.0 s es V = V0 + at = 0+ (3.0 m/s²)(8.0 s)= 24 m/s La velocidad media dentro de ese intervalo de tiempo es
Finalmente, la magnitud del desplazamiento o la distancia recorrida es x = vt = (12m/s)(8.0s)= 96m
ECUACIONES 1. X = v .t
2.
3. V= v0 + at
CONCLUSIÓN
Podemos concluir que hemos cumplido con los objetivos trazados, ya que analizamos este movimiento y pudimos saber en cuales situaciones de nuestra vida cotidiana hacemos uso de él. Usar correctamente las ecuaciones estipuladas para este moviendo obteniendo así un buen resultado.
BIBLIOGRAFÍA
1.
SERWAY, Raymond A. Física, Tomo 1. Ed. McGRAW-HILL, México, 4ta edición, 1999. 645p.
2.
SERWAY, Raymond A. – BEICHNER, Robert J. Física para Ciencias e Ingeniería, Tomo 1. Ed. McGRAW-HILL, México, 5ta edición, 2002. 700p .
