Física II: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME M.R.U.

CINEMÁTICA

Estudia el fenómeno del movimiento independiente de las fuerzas que lo produce. Cuando soltamos una piedra en el aire, diremos que la trayectoria es una linea recta vertical, podemos calcular el tiempo que demora en llegar al piso, la altura que desciende y la aceleración con que cae, no interesa la fuerza aplicada a la piedra, ni la masa del cuerpo.

SISTEMA DE REFERENCIA

Es aquel cuerpo en el espacio euclidiano tridimensional en donde se ubica imaginariamente un observador, asociado a él un sistema coordenado cartesiano y un reloj. La trayectoria que sigue una partícula depende del sistema de referencia que se elige.

DESPLAZAMIENTO

Se define como el cambio de posición que experimenta un cuerpo o partícula con respecto a un sistema de referencia. El desplazamiento es una magnitud vectorial.

MOVIMIENTO MECÁNICO

Es el cambio de posición que experimenta un cuerpo con respecto a un sistema de referencia en el tiempo.

d = Xf - Xo

donde:

d: desplazamiento (cambio de posición)

Xf: posición final

Xo: posición inicial

ELEMENTO DEL MOVIMIENTO

a) Móvil: es el cuerpo o partícula en movimiento, respecto a un sistema de referencia.

b) Trayectoria: es aquella linea recta o curva que se consigue al unir los diferentes puntos por donde le móvil a pasado.

c) Distancia: se define como el modulo del vector desplazamiento. Su valor no depende de la trayectoria que sigue el móvil, solo es necesario conocer la posición inicial y final.

d) Recorrido: es la longitud de la trayectoria entre dos puntos considerados.

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.R.U.)

Es aquel movimiento en el cual el móvil describe como trayectoria una linea recta y se desplaza recorriendo espacios iguales en tiempos iguales, es decir su rapidez es constante.

VELOCIDAD

Es aquella magnitud física vectorial, que mide la rapidez del cambio de posición que experimenta un cuerpo o partícula. En el caso particular del MRU, la velocidad es constante.

LEYES DEL M.R.U.

1ra Ley: es valor de la velocidad permanece siempre constante

2da Ley: el espacio recorrido por el móvil es directamente proporcional al tiempo empleado

FORMULAS ADICIONALES

a) Tiempo de encuentro: si dos móviles inician su movimiento simultáneamente en sentidos opuestos se cumple que:

b) Tiempo de alcance: si dos móviles inician su movimiento simultáneamente en el mismo sentido se cumple que:

EJERCICIOS RESUELTOS

1. Calcular la velocidad de un móvil que recorre 6 metros en un tiempo de 6 segundos

Solución

v=?

d=6 m

t=2 s

d=v.t

6=v.2

v=3 m/s

2. La velocidad del sonido del aire es de 340 m/s ¿Cuanto tiempo tarda en oírse el disparo de un cañón situado a 1360 m de distancia?

Solucion

d=v.t

1360=340.t

t=1360

340

t= 4 s

3. Un niño situado a 136 m de una pared emite un sonido hacia ella. ¿Que tiempo después escucha el eco?. La velocidad del sonido es 340 m/s.

Solucion

e = v.t

272 = 340.t

t = 0.8 s

PROBLEMAS PROPUESTOS

1. Un auto se mueve con velocidad constante de 18 km/h en linea recta. ¿Que distancia en metros recorre en 10 segundos?

2. Un tren de pasajeros de 200 m de largo viaja con mru con rapidez de 90 km/h. Calcular el tiempo que demora el tren en cruzar un túnel de 400 m de largo.

3. Un tren con mru demora en pasar delante de un observador 8 segundos y en cruzar un túnel de 300 m demora 38 segundos. Calcular la longitud del tren.

4. Un cazador se encuentra a 680 m de un blanco y efectúa un disparo saliendo la bala con 170 m/s (velocidad constante). ¿Después de que tiempo escuchará el impacto de la bala?

5. Un niño se encuentra en reposo a 850 m de una montaña. En cierto instante silba ¿Al cabo de que tiempo escucha el eco? (Velocidad del sonido en el aire: 340 m/s)

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