viernes, 30 de octubre de 2009

movimiento rectilineo uniforme

A. TITULO

Movimiento rectilíneo uniforme
para tercero basico


B. ANTECEDENTES

Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.
El MRU se caracteriza por:
• Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
• Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
• La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
• Aceleración nula
• La velocidad media siempre tiene el mismo valor, con independencia del intervalo de tiempo elegido. En consecuencia, las velocidades instantánea y media coinciden.
• La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad (celeridad o rapidez) por el tiempo transcurrido. Esta operación también puede ser utilizada si la trayectoria del cuerpo no es rectilínea, pero con la condición de que la celeridad o módulo de la velocidad sea constante.
• La celeridad puede ser nula (reposo) positiva o negativa. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una celeridad negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que convencionalmente hallamos adoptado como positivo.
• De acuerdo con la Primera Ley de Newton, toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo. Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, por lo que el movimiento rectilíneo uniforme es dificil de encontrar.
Quien descubrió el Movimiento rectilíneo uniforme fue: GALILEO GALILEI

(Pisa, actual Italia, 1564-Arcetri, id., 1642) Físico y astrónomo italiano. Fue el primogénito del florentino Vincenzo Galilei, músico por vocación aunque obligado a dedicarse al comercio para sobrevivir. En 1574 la familia se trasladó a Florencia, y Galileo fue enviado un tiempo –quizá como novicio– al monasterio de Santa Maria di Vallombrosa, hasta que, en 1581, su padre lo matriculó como estudiante de medicina en la Universidad de Pisa. Pero en 1585, tras haberse iniciado en las matemáticas fuera de las aulas, abandonó los estudios universitarios sin obtener ningún título, aunque sí había adquirido gusto por la filosofía y la literatura.
Trabajo con el profesor de Prisa y Pauda.Realizó notables descubrimientos sobre la caída de cuerpos librea,el movimiento del péndulo,El movimiento rectilíneo uniforme,el movimiento uniformemente variado, etcétera.

ECUACIONES DEL MOVIMIENTO
Sabemos que la velocidad es constante, esto es, no existe aceleración.
La posición en el instante viene dada por:

donde es la posición inicial.
Derivación de las ecuaciones de movimientoPlegar
Para el cálculo del espacio recorrido, sabiendo que la velocidad es constante y de acuerdo con la definición de velocidad, tenemos,

separando variables,

integrando,

y realizando la integral,

Donde es la constante de integración, que corresponde a la posición del móvil para . Si en el instante , el móvil esta en el origen de coordenadas, entonces .,Esta ecuación determina la posición de la partícula en movimiento en función del tiempo.


C. DEFINIR


Conceptos básicos del MRU

Posición: Es el lugar físico en el que se encuentra un cuerpo dentro de un espacio determinado.
Movimiento: Es el cambio de lugar que experimenta un cuerpo dentro de un espacio determinado.
Desplazamiento: Es un cambio de lugar sin importar el camino seguido o el tiempo empleado, tiene una relación estrecha con el movimiento de un cuerpo.
Trayectoria: Es la línea que une las diferentes posiciones que a medida que pasa el tiempo va ocupando un punto en el espacio o, de otra forma, es el camino que sigue el objeto dentro de un movimiento.
Velocidad: Distancia que recorre un móvil representada en cada unidad de tiempo.
Rapidez: Es un escalar de la velocidad en un instante dado o es la velocidad que lleva el móvil u objeto en una trayectoria.
Velocidad media: Promedio de la suma de todas las distancias y tiempos recorridos.
Datos Fórmula
V= velocidad media (m/s)
Edm= distancias (m) Vm= E d / E t
Et= tiempos (s)
E= suma de todos los valores
Calcular la distancia final y velocidad media de un automóvil que recorrió 1840 km de Ensenada a Querétaro, en donde la primera distancia recorrida de 450 km la realizó en 5 h, la segunda en 4 h en una distancia de 280 km, la tercera de 270 km en 4 h, la cuarta en 5 h en 400 km y la última distancia en 6h.

Primero determinamos la distancia final.

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

-Los movimientos más simples de estudiar son aquellos en los que un cuerpo se mueve siguiendo una línea recta y manteniendo constante la velocidad con que se desplaza. Para conocer el espacio recorrido en un MRU basta con despejar s de la expresión de la velocidad:
v = s t → s = v • t
En un MRU el espacio recorrido, s, es igual a la posición final, x, menos la posición inicial, x0:
s = x - x0 = v • t → x = x0 + v • t
Las siguientes gráficas posición-tiempo representan dos casos de movimientos



D. EXPLICAR


De acuerdo a la 1ª Ley de Newton toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo.

Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas. El movimiento es inherente que va relacioneado y podemos decir que forma parte de la materia misma.

Ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.
El MRU se caracteriza por:
a)Movimiento que se realiza en una sóla direccion en el eje horizontal.
b)Velocidad constante; implica magnitud y dirección inalterables.
c)Las magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración=0).

Relación Matemática del MRU:
El concepto de velocidad es el cambio de posición (desplazamiento) con respecto al tiempo.
Fórmula:
= d/t ; d=v*t ; t=d/v

v=velocidad d=distancia o desplazamiento t=tiempo


MECÁNICA: Parte de la Física que estudia el movimiento, lo que lo produce y lo que lo modifica y afecta y se divide en:
Estudia el movimiento sin importar las causas.
Dinámica:Estudia el movimiento así como sus causas.
Dentro del movimiento existe un móvil (el que se mueve) y el camino que sigue éste (trayectoria).


Distancia:Cantidad escalar. Que tanto recorre el móvil.
Desplazamiento:Cantidad vectorial. Es la distancia con su dirección.
Rapidez:Cantidad escalar y es la relación de la longitud con un intervalo de tiempo.
Velocidad:Cantidad vectorial, relación del desplazamiento en un intervalo de tiempo.
Velocidad y Rapidez Instantanea: Medición en el momento en un punto arbitrareo.
Velocidad y Rapidez Media:Promedio entre la velocidad inicial y la velocidad final. (Vi y Vf) Vi+Vf/2.
Velocidad y Rapidez Promedio:Distancia recorrida entre el tiempo transcurrido en recorrer dicha distacia.

E. EJEMPLIFICAR,GRAFICA:


Movimiento rectilíneo uniforme. Representación gráfica de la posición , de la velocidad y de la aceleración de un móvil en función del tiempo.
Representación gráfica del movimiento
Al representar gráficamente la velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje de absisas (tiempo. Además, el área bajo la recta producida representa la distancia recorrida.
La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo da lugar a una recta cuya pendiente se corresponde con la velocidad.


Byron Alberto Gonzales López 200917480

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