Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V)

INTRODUCCIÓN

Todo comenzó con los estudios efectuados a finales del siglo XIX, la física clásica. La cual abarca diversos estudios realizados acerca de la mecánica, luz, el calor, el sonido y el electromagnetismo.

En esta investigación nos enfocaremos en la mecánica cuya ciencia se encarga de estudiar la descripción del movimiento y sus causas, ésta se divide en cinemática y dinámica, en éstas se encuentra el tema del cual se hablara a lo largo de este texto, la caída libre de los cuerpos.

Es un tema extenso, así que solo mencione ciertos puntos que son fáciles de comprender siempre y cuando se lean con atención cada una de las cosas que se dice en esta redacción. Trate lo más posible de hacerlo ameno para no generar dudas. El objetivo es todo lo contrario, con esta investigación trato de hacer entender de una forma sencilla el concepto de caída libre y los temas relacionados a ella.

En mi opinión, creo que es un tema muy lógico no se necesita de gran capacidad intelectual para entenderlo, solo trata de estudiarlo con cautela y encontrar las respuestas a las cuestiones que se puedan generar, también en temas como este, reforzar los conocimientos con información extra ayuda muchísimo.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V).

Se denomina así a aquel movimiento rectilíneo que se caracteriza porque su aceleración a permanecer constante en el tiempo (en módulo y dirección).

En este tipo de movimiento el valor de la velocidad aumenta o disminuye uniformemente al transcurrir el tiempo, esto quiere decir que los cambios de velocidad son proporcionales al tiempo transcurrido, o, lo que es equivalente, en tiempos iguales la velocidad del móvil aumenta o disminuye en una misma cantidad.

Componentes del M.R.U.V.

Velocidad media.

La 'velocidad media' o velocidad promedio es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δr) entre el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:

Velocidad instantánea.

La velocidad instantánea es un vector tangente a la trayectoria, corresponde a la derivada del vector posición (R) respecto al tiempo.

Permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria. La velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria.

Aceleración media e instantánea.

Cada instante, o sea en cada punto de la trayectoria, queda definido un vector velocidad que, en general, cambia tanto en módulo como en dirección al pasar de un punto a otro de la trayectoria. La dirección de la velocidad cambiará debido a que la velocidad es tangente a la trayectoria y ésta, por lo general, no es rectilínea.

Se define la aceleración media de la partícula, en el intervalo de tiempo Δt, como el cociente:

a ⃗=Δv/Δt

Aceleración instantánea.

Que es un vector paralelo a Δv y dependerá de la duración del intervalo de tiempo Δt considerado. La aceleración instantánea se la define como el límite al que tiende el cociente incremental Δv/Δt cuando Δt→0; esto es la derivada del vector velocidad con respecto al tiempo:

Leyes del M.R.U.V.

La aceleración durante todo el movimiento permanece constante

a=constante

El espacio recorrido es directamente proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido

d⁄t^2

DESARROLLO DE CONTENIDOS

La figura muestra un cuerpo que es lanzado verticalmente hacia arriba desde cierta altura H de un precipicio con rapidez de 40 m/s llegando a impactar en el punto A con una rapidez de 70 m/s (considere g=10m/s^2 )

Poniendo el origen de coordenadas en el punto A, escríbanse las ecuaciones posición en función del tiempo y velocidad en función del tiempo.

Grafica (d vs t)

Para plantaer esta grafica partimos de la ecuación de la cinematica.

d=d_0+V_0*t-1/2*g*t^2

donde:

d:desplazamamiento vertical(m)

V_0: velocidad inicial de lanzamiento(m/s)

g=gravedad(m/s^2 )

t:tiempo(s)

Si tomamos como referencia el punto A.

d(0)=h

Evaluamos ese punto:

h(t)=d_0+V_0*0-1/2*g*0

h=d_0

Ecuación.

d(t)=h+40*t-1/2*10*t^2

d(t)=h+40*t-5*t^2

Observacion:la grafica tiene forma de parabola y es concava hacia abajo(maximo)

Grafica

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