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MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL CON VELOCIDAD CONSTANTE
ALBERTO JOSÉ ELLES 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. INTRODUCCIÓN
2. OBJETIVOS
3. MARCO TEÓRICO
4. CONCLUSIÓN
5. 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 (V0 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?
Solución. 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.]
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 Encontrar: x (distancia)
a = 3.0 m/s²
t = 8.0 s
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.
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