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

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

Mensaje por Jose R Persaud G el Jue Feb 26, 2015 6:02 am

Subtema II.c: Crear un problema, plantearlo y resolverlo (De cada caso): Caída libre, Movimiento rectilíneo unif. y Plano inclinado
Caída Libre
Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre el, siendo su velocidad inicial cero.
Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la gravedad aumenta la velocidad del cuerpo, la aceleración se toma positiva. En el vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad.
Un objeto al caer libremente está bajo la influencia única de la gravedad. Se conoce como aceleración de la gravedad. Y se define como la variación de velocidad que experimentan los cuerpos en su caída libre.
Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo .
Leyes fundamentales de la 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.
Los valores de la gravedad son:


g=9.81 M/S2 sistema internacional
g=32.16 ft/s2


Fórmulas
Velocidad Final Vf=Vo+gt
Altura=Vot+1/2gt2
Tiempo=V-Vo
g
Velocidad inicial: normalmente es la velocidad 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.

Velocidad final: es la velocidad que alcanzara el objeto cuando llega al punto final de la caída.

Tiempo: Es lo que se demora el cuerpo en caer.

Altura: la altura es la medida de longitud de una trayectoria o desplazamiento, siempre y cuando la medida se tomada como punto de refencia la vertical.

Gravedad: Gravedad es una fuerza que trata de jalar 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.

Ejemplo 1

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=x, t=3seg, vf=x, Vo=0m/s, g=9.81m/s2


vf=vo+gt
vf=0+(9.81m/s2)(3s)
vf=29.43m/s


h=Vot+1/2 gt2
h=1/2(9.81m/s2)(3s)2
h=44.14m


Ejemplo 2

Se deja caer una pelota desde una altura de 20 m. ¿Cuánto tardará en llegar al suelo? ¿Con qué velocidad llega?


Datos: h=20, t=x, vf=x, Vo=0

vf2+2gh

vf=V2gh

vf=V2(9.81m/s2)(20m)


t=V-Vo
g

t=19.80-0 = 2.01 seg
9.81m/s

Un movimiento es rectilíneo y uniforme cuando la trayectoria es una línea recta y el móvil realiza desplazamientos iguales en intervalos de tiempos iguales



Como se puede ejercicio se puede calcular que un vehiculo o móvil recorre 40m cada 4s de tiempo transcurrido, diciéndose que realiza desplazamientos iguales en intervalos de tiempo iguales, su trayectoria es una línea recta. Por esto se puede decir que el automóvil se dirige en movimiento rectilíneo y uniforme.

La fórmula que rige al movimiento rectilíneo uniforme es:

V=d
t

Tomando los datos del párrafo, y evaluando la fórmula del MRU, calculamos la velocidad del móvil.

V=40m =10m/s
4s

La velocidad de un movimiento uniforme es el cociente constante que se obtiene de dividir el desplazamiento x realizado entre el tiempo correspondiente.

Así mismo, cuando se habla de rapidez, se refiere al valor absoluto o módulo de la velocidad (simplemente el valor sin importar la dirección o el sentido).

Por: Jose Persaud

Jose R Persaud G

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