Crear un problema, plantearlo y resolverlo (De cada caso): Caída libre, Movimiento rectilíneo unif. y Plano inclinado

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Crear un problema, plantearlo y resolverlo (De cada caso): Caída libre, Movimiento rectilíneo unif. y Plano inclinado

Mensaje por Juan Acevedo el Miér Feb 25, 2015 10:36 pm

Crear un problema, plantearlo y resolverlo (De cada caso): Caída libre, Movimiento rectilíneo unif. y Plano inclinado

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
a) Problema: Un auto recorre el camino ABC de la siguiente forma:
b) - Tramo AB, con velocidad de 60 km/h durante 2 horas,
c) - Tramo BC, con velocidad de 90 km/h durante 1 Hora,
d) - la velocidad media del auto en el recorrido AC será:
e) a) 80 km/h
f) b) 75 km/h
g) c) 70 km/h
h) d) 65 km/h
i) e) ninguna es correcta.
Análisis y solución del problema
 Un auto recorre el camino ABC de la siguiente forma:
- Tramo AB, con velocidad de 60 km/h durante 2 horas,
- Tramo BC, con velocidad de 90 km/h durante 1 Hora,
- la velocidad media del auto en el recorrido AC será:
a) 80 km/h
b) 75 km/h
c) 70 km/h
d) 65 km/h
Desarrollo
Las fórmulas son para todos los casos:
V = Δx/t
Hallamos la distancia recorrida en cada tramo:
AB:
ΔxAB = V.t
ΔxAB = 60 km/h.2 h
ΔxAB = 120 km
BC:
ΔxBC = V.t
ΔxBC = 90 km/h.1 h
ΔxBC = 90 km
Sumamos la distancia total:
ABC = 120 km + 90 km = 210 km
Sumamos el tiempo total:
t = 2 h + 1 h = 3 h
Aplicamos la ecuación de la velocidad:
VABC = ΔxABC/tABC
VABC = 210 km/3 h
VABC = 70 km/h

Caída Libre
a) Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical
b) La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado
c) Todos los cuerpos caen con la misma aceleración.
Valores de  gravedad:


Principios

Normalmente es la velocidad (Vo = Velocidad inicial) que se le imprime inicialmente a un objeto para ponerlo en movimiento. En este caso como no se le da una fuerza sino solo se deja caer la Vo es igual a cero.
Vf (Velocidad final)= es la que alcanzara el objeto cuando llega al punto final de la caída.
Tiempo (t): Es lo que se demora el cuerpo en caer.
Altura (h): la altura es la medida de longitud de una trayectoria o desplazamiento, siempre y cuando la medida se tomada como punto de referencia la vertical.
Gravedad (g): Es que fuerza que jala los objetos hacia abajo. Cualquier cosa que tenga masa también tiene un tirón gravitacional. Entre más masa un objeto tenga, más fuerte es su tirón o jale de atracción gravitacional hacia el núcleo.
Ejemplo típico de un problema: Se deja caer una pelota desde la parte alta de un edificio, si tarda 3s en llegar al piso ¿Cuál es la altura del edificio? ¿Con qué velocidad se impacta contra el piso?
Datos
h= ?                             Vf= vo + g. t
T = 3 seg                      Vf = 0 + (9.81 m/s el tiempo al cuadrado) (3s)
Vf =?                           Vf = 29.43 m/s
Vo = 0m/s
g = 9.81 m/s (la unidad de tiempo al cuadrado)
                                     h = vo`t +1/2 gt2
                                         h = ½ (89.81 m/s el tiempo al cuadrado) (3s)2
                                        h = 44.14 m/s
Otro ejemplo: Sé deja caer una pelota desde una altura de 20 m. ¿Cuánto tardará en llegar al suelo? ¿Con qué velocidad llega?
Datos                          
h=20m                     Vf2=Vo2+2gh
T=?                           Vf= (Raiz cuadrada de 2gh)
Vf=?                          Vf= (Raiz cuadrada de 2(9.81m/s2) (20m)
Vo=0                         Vf= 19.8 m/s
                                  T=Vf-Vo=   19.80 m/s-0 =2.01 seg
                                          g            9.81 m/s2

Juan Acevedo

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