EJERCICIO 2 DE MRU PASO A PASO

UN VÍDEO MUY INTERESANTE DE MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

PROBLEMA RESUELTO DE MRU PASO A PASO

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Para poder comprender mejor de que trata la cinematica

Estatica

ESTÁTICA

Definición:

La estática estudia a cuerpos que se hallan en reposo o que se desplazan a velocidad constante (aceleración cero), las fuerzas actuantes y su geometría del equilibrio.

Fuerza:

Fuerza es el resultado de la interacción entre dos cuerpos, ya sea por contacto directo (como la reacción que un cuerpo ejerce sobre el otro) o por interacción a distancia (como el caso de la fuerza de atracción del Sol a la Tierra).

Masa:

Masa a la cantidad de materia que posee un cuerpo. Esta magnitud es invariante en cualquier parte del Universo. Por ejemplo si una persona aquí en la Tierra una masa de 75 Kg, en la Luna, en Marte, o en un planeta de otra Galaxia, su masa será la misma, de 75 Kg.

Peso:

Peso es la fuerza de atracción que ejerce un planeta, astro o cuerpo celeste, sobre cualquier cuerpo, que se encuentre en su campo de acción.

Así por ejemplo la fuerza de atracción de la tierra sobre una persona, la fuerza de atracción de Venus sobre una roca en su superficie.

El peso se calcula por W = m.g, siendo “W” el peso en Newton (N), “m” la masa en (Kg) y “g” la aceleración de la gravedad del lugar en el que se encuentra el cuerpo, en (m/s²). El peso no es el mismo en cualquier región del Universo, por ejemplo una persona de peso 750 (N), en la Tierra, en la Luna pesaría aproximadamente 125 (N), y en el Sol naturalmente será mucho más pesada.   

Momento de una fuerza:

El momento es una cantidad vectorial. Se calcula mediante el producto de la fuerza F (N) por la distancia d (m) o brazo de esta fuerza a un punto dado, pero para ello la línea de acción de la fuerza y el brazo deben ser perpendiculares.

Donde:

M = Momento (N/m)

F = Fuerza (N)

 d = Distancia (m)

Se asume positivo al momento si tiende a hacer girar a un cuerpo en sentido ant-horario, y negativo en caso contrario. 

Fuerza en un resorte:

Si sujetamos un resorte, y lo comprimimos este ejerce una fuerza que tiende a volver a su posición libre (sin deformación), lo mismo sucede si lo alargamos. Esta fuerza es proporcional al valor de estiramiento o comprensión del resorte. 

F = k.x

Donde:

 Fuerza de recuperación del resorte (N).

 Constante del resorte.

 Deformación (m).

Fuerzas de reacción:

El principio de acción y reacción, planteado por Isaac Newton, establece que cada vez que un agente ejerce una fuerza sobre un receptor, en forma inmediata el receptor ejerce una fuerza sobre el agente, de igual magnitud y dirección, pero en sentido contrario. 

Ecuaciones de Equilibrio:

Al estudiar la estática o dinámica de un cuerpo, debe realizar un diagrama de cuerpo libre D.C.L., que consiste en dibujar el cuerpo con todas las fuerzas actuantes, como: su peso, y fuerza externas:

De tensión ejercidas por cables,  de recuperación ejercidas por resortes, de reacción normal por contacto con otros cuerpos, de fricción con alguna superficie (de sentido tal que se opone al movimiento), etc.

Las condiciones de equilibrio de un cuerpo son:

- 

-      

MOVIMIENTO EN CAÍDA LIBRE

La caída libre de los cuerpos es un movimiento de aceleración constante o uniforme, ya que conforme transcurre el tiempo la velocidad cambia cantidades iguales en tiempos iguales.

Características:

•La caída libre es un movimiento con aceleración constante o uniforme.

•La fuerza de gravedad es la que produce la aceleración constante en la caída libre.

•La aceleración producida en la caída libre se denomina aceleración debida a la gravedad y se simboliza con la letra g.

•El valor de g, que se considera para efectos prácticos es de 9.81m/s2.

•En el vacío todos los cuerpos caen con la misma aceleración.

Las ecuaciones del movimiento en caída libre, son las mismas que se dedujeron para el movimiento rectilíneo uniformemente variado, en ellas es suficiente cambiar la aceleración “a” por “g” que es representado por la gravedad.  

Nota.- Se utiliza el signo positivo (+) cuando la partícula tiene su movimiento hacia abajo (aumenta su velocidad) y se utiliza el signo negativo (-) cuando la partícula tiene movimiento hacia arriba (reduce su velocidad)  

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV)

El movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) está caracterizado porque la velocidad cambia a medida que pasa el tiempo, es decir el móvil (partícula) experimenta una aceleración que se considera constante.  

Consideremos un móvil que inicialmente se mueve con una velocidad inicial  y que acelera uniformemente con una aceleración, de modo que al cabo de un tiempo, su velocidad será, en este transcurso, recorrerá una distancia. Como se muestra en el siguiente gráfico.

Las ecuaciones que se usan cuando existe una aceleración uniforme son las siguientes.

Nota.- Se utiliza el signo positivo (+) cuando el móvil acelera (aumenta su velocidad) y se utiliza el signo negativo (-) cuando el móvil desacelera (reduce su velocidad)  

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU)

El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por primera vez, por Galileo en los siguientes términos: "Por movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí", o, dicho de otro modo, es un movimiento de velocidad v constante.

El MRU se caracteriza por:

a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.

b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección inalterables.

c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración = 0).

La velocidad se calcula o se expresa en relación a la distancia recorrida en cierta unidad de tiempo y su fórmula general es la siguiente:

Dónde:

v = velocidad o rapidez

 x = distancia o desplazamiento

t = tiempo

CINEMÁTICA

CINEMÁTICA

INTRODUCCIÓN

La Cinemática (del griego κινεω, kineo, movimiento) es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.

Los científicos, al estudiar los fenómenos que se producen en la naturaleza comprueban que en ellos, generalmente hay 2 o más magnitudes relacionadas entre sí; esto significa que al variar una de las magnitudes, la otra también cambia. 

Por ejemplo consideremos las velocidades de ciertos móviles, como:

Móvil	Transeúnte	Velocista olímpico	Tren	Auto	Avión comercial
Velocidad	1,5	10	20	30	200

Se puede decir que la velocidad está en función del tipo de móvil; todos los datos de este recuadro también se pueden sintetizar en un gráfico cartesiano, como el siguiente: