Caída Libre Y Movimiento Uniformemente Rectilíneo

TRABAJO DE FÍSICA N°2

I .- Ejercicios:

A) Se deja a un cuerpo a partir del reposo y cae libremente. Determine el vector posición y velocidad del cuerpo, después de 1(s), 2(s), 3(s) y 4(s) de caída.

M.R.U.A

a) Esquema:

b) Formulas:

X=X_o+ V_ox t+ 1/2 a_x t^2

V= V_ox + a_x t

c) Magnitudes representadas vectorialmente:

Xo = 0 ĵ (m) Vo = 0 ĵ (m/s) α = - 9,8 ĵ (m/s2)

Xf = x ĵ (m) Vf = x ĵ (m/s)

d) Cálculos:

Para el segundo 1:

Posición: Velocidad:

X = Xo + Voxt + 1/2 axt2

X = 0 + 0 • 1 + 1/2 (-9,8 • 12)

X = - 4,9 ĵ [m] V = - 9,8 [m/s]

Para el segundo 2:

Posición: Velocidad:

X = Xo + Voxt + 1/2 axt2

X = 0 + 0 • 2 + 1/2 (-9,8 • 22)

X = - 19,6 ĵ [m] V = - 19,6 ĵ [m/s]

Para el segundo 3:

Posición: Velocidad:

X = Xo + Voxt + 1/2 axt2

X = 0 + 0 • 3 + 1/2 (-9,8 • 32)

X = - 44,1 ĵ [m] V = - 29,4 ĵ [m/s]

Para el segundo 4:

Posición: Velocidad:

X = Xo + Voxt + 1/2 axt2

X = 0 + 0 • 3 + 1/2 (-9,8 • 32)

X = - 78,4 ĵ [m] V = - 39,2 ĵ [m/s]

e) Gráfico de datos:

- Gráfico de Posición:

Tiempo [s] Posición [m]

1 -4,9

2 -19,6

3 -44,1

4 -78,4

- Gráfico de velocidad:

Tiempo [s] Velocidad [m/s]

1 -9,8

2 -19,6

3 -29,4

4 -39,2

f) Análisis:

“Un cuerpo en caída libre está siendo afectado por la fuerza de gravedad. Al observar el primer gráfico posición versus tiempo notamos que la pendiente es curva y que se va haciendo más negativa. Que a medida que transcurre el tiempo el cuerpo se va alejando del punto de inicio, los valores están en negativo ya que desde nuestro punto de referencia el cuerpo desciende en el eje y, quedando como el vector J.

En el gráfico de velocidad versus tiempo se puede ver que la aceleración que experimenta el cuerpo es constante. O sea es la misma aceleración en cada intervalo de tiempo. En este caso la aceleración es de – 9,8 m/s2.”

B) Un conejo avanza cada segundo la mitad de la distancia que hay de su nariz a una lechuga. ¿Podrá llegar hasta la lechuga? ¿Cuál es el valor límite de su velocidad media? Hacer una gráfica mostrando su velocidad y otra mostrando su posición conforme pasa el tiempo.

a) Esquema:

x/2 x/4 x/8

“Supongamos que el valor de X sea 8 metros. Esto nos indica que el

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