Cuadro, Mapa, Red y Cuadro S.Q.A.

marzo 12, 2010

Estos son los temas que se vieron en el primer parcial, Representados en:

Cuadro Sinóptico, Mama Conceptual , Red Semántica  y un Cuadro S.Q.A.

Teminando con este tema seria todo por mi parte espero comentarios y sugerencias.

Gracias.

Movimientos Cinematicos

marzo 1, 2010

Velocidad angular es la variación del arco respecto al tiempo, se lo señala con la letrvaMovimientos Cinematicos:

  1. Movimiento Rectilíneo  Uniforme (MRU)
  2. Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MRUA)
  3. Movimiento Vertical
  4. Movimiento Parabólico
  5. Movimiento Circular
  • Movimiento Rectilineo Uniforme (MRU)


Un movimiento es rectilineo cuando la particula u objeto describe una trayectoria recta, y es unifome cuando su velocidad es constante en base al tiempo, ya que su aceleracion es nula.

Nos referimos a estemovimeinto mediante el acrónimo MRU.

El MRU se caracteriza por:

  • Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
  • Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
  • La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
  • Aceleración nula.

La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad por el tiempo final. Esto también es aplicable si la trayectoria no es rectilínea, con tal que la magnitud de la velocidad o módulo de la velocidad sea constante.

La velocidad puede ser nula (cuando está en reposo), positiva o negativa. Por esto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una velocidad negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que tenemos adoptado como positivo.

De acuerdo con la Primera Ley de Nexton, toda partícula permanece en reposo o en movimiento cuando no hay una fuerza que actúe sobre la particula u objeto. Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, por lo que el movimiento rectilíneo uniforme es difícil de encontrarla fuerza amplificada.

La Ecuacion del MRU

Sabemos que la velocidad   es constante; esto es, no existe aceleración.

La posición en el instante esta  dada por:

donde es la posición inicial.

Posteriormente podemos decir que esta ecuacion se obtiene de una separacion de variables y una integral

De acuerdo con la definición de velocidad, tenemos:

separando las variables

integramos

y resolviendo la integral optenemos la ecuacion  MRU

Representacion Grafica

Al representar graficamente la velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje X (tiempo). Además, el area bajo la recta representa la distancia total.

La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo nos da una recta cuya pendiente representa la velocidad

o tambien un representacion cuando el tiempo no es 0= O  

en el sig.  video podremos ver las deferente velocidad que toma cada objeto para bajar de la rapa, su velecidad es contante no cambia el tiempo de los dos objetos son diferntes, pero la distancia es igual.

en este otro video podemos ver desde otra prespectiva la velocidad contante y el tiempo variado de cada particula u objeto

  • Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MRUA)

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquél en el que una particula se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleracion constante.

También puede definirse el movimiento como el que realiza una partícula que estando en reposo es acelerada por una fuerza constante.

El movimiento uniformemente acelerado (MRUA) presenta tres características fundamentales:

  1. La aceleración y la fuerza resultante sobre la partícula son constantes.
  2. La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.
  3. La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.

La figura muestra relaciones, respecto del tiempo, del desplazamiento (parábola), velocidad (recta con pendiente) y aceleración (constante, recta horizontal) en el caso concreto de la caída libre (con velocidad inicial nula)

Las Ecuaciones Cinematicas de este movimiento son:

Estas acuaciones sifrieron muchas sustituciones e integrales para empezar es primordial la primera relacion que tenemos

las segunda ecuacion se optien

la tercera ecuacion

y la ultima ecuacion lo optenemos

Explicando mejor el ejecto de un MRUA  en este video  podemos ver graficamente lagunos ejemplos

Una de las aplicaciones evidentes de la vida real

Cuando un avión va despegando (en lina recta), los motores efectuan una aceleración muy grande pero constante para que asi pueda despegar, usando las ecuaciones anteriores, la computadora en el avion controlara  perfectamente y en todo momento la velocidad del aparato.

Como se conoce perfectamente la longitud de la pista de despegue, el piloto sabe que manteniendo dicha aceleración constante no se saldrá de la pista

Existen muchos ejemplos de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado, por ejemplo,cuando viajas en coche y pisas el pedal del freno a una misma presión, estás frenando de forma uniforme, esto es, tu velocidad va descendiendo siempre de la misma forma hasta llegar a cero (la aceleración sería negativa en este caso).

Ejemplo:

Un avion necesita alcanzar una velocidad de 360 km/h para despegar. suponga una aceleracion contante y una pista de 1.8 km.¿Cual sera la aceleracion minima que requiere si parte del reposo?

en este video podemos ver un problema combinado MRU con MRUA, explicado y resuelto.

la segunda parte

La Bibliografia utilizada en estos dos temas:

MRU

Antonio Máximo, Beatriz Alvarenga (2004). Física General. México D.F.: Oxford University Press

Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston jr, Mecanica para ingenieros Dinamica: Mc Graw Hill

URL: http://www.youtube.com (para los videos)

MRUA

González, José T. (1991). Lecciones de Física (4 volúmenes) (en español). Monytex.

Resnick, Robert & Halliday, David (2004). Física 4ª (en español). CECSA, México.

Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston jr, Mecanica para ingenieros Dinamica: Mc Graw Hill

González, Ignacio A. (1995). Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes) (en español). Barcelona: Ed. Reverté

URL: http://www.youtube.com (para los videos)

  • Movimiento vertical o Caida Libre

la caida libre propiamente dicha o ideal, es relativamente parecido a la MRUA, solo que en este caso no tenemos una aceleacion que podamos aplicar sino es la gravedad la que hacer efectuar la gravedad. Aunque esta definición formal excluye la influencia de otras fuerzas, como la resistencia aerodinamica.

También puede definirse el movimiento vertical que realiza una partícula que estando en reposo es acelerada por una fuerza llamada gravedad.

La Caida libre presenta características fundamentales:

  1. La Aceleracion representa a la gravedad la cual efectua sobre la partícula.
  2. La velocidad varía linealmente respecto del tiempo (verticalmente).
  3. La posicion varía respecto del tiempo.

Ecuaciones:

Las ecuaciones de este movimiento son las mismas que las ecuaciones del MRUA, la unica diferencia esk en vez de la Aceleracion se pondra Gravedad:

En este video podemos ver, con detenimiento el efecto de este movimiento  pero sin tomar en cuanta el efecto que hace el aire al cuerpo. que dice que los cuerpos tienen uqe caer al mismo tiempo y velocidad.

Ejemplo:

Una pelota de baseboll es golpeada por un bat de tal manera que viaja en linea recta hacia arriba. un aficionado observa que es necesario 3 seg. para que la pelota alcance su altura max

encontrar:

  1. su velocidad inicial.
  2. su altura max

Bibliografia utilizada:

Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston jr, Mecanica para ingenieros Dinamica: Mc Graw Hill

URL: es.wikipedia.org/

  • Movimiento Parabolico

Cuando un objeto es lanzado con cierta inclinación respecto a la horizontal y bajo la acción solamente de la fuerza gravitatoria su trayectoria se mantiene en el plano vertical y es parabólica.

Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto o particula  cuya trayectoria hace una parabola. Como por ejemplo la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no tiene resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme.

Puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos: un MRU movimiento rectilíneo uniforme horizontal y un MRUA movimiento rectilíneo uniforme acelerado vertical.

Si notamo que estamos solamente tratando el caso partícular en que factores como la resistencia del aire, la rotación de la Tierra, etc., no introducen alguna modificación apreciables. Vamos a considerar también que durante todo el recorrido la aceleración de la gravedad ( g ) permanece constante y que el movimiento es sólo de traslación.

Tipos de Movimientos Parabolicos

El movimiento de media parábola o semiparabólico (lanzamiento horizontal)

Como su nombre lo indica, su trayectoria realiza una media parábola, se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme y la caída libre de la particula o el objeto

En esta serie de imagenes podemos ver con detenimiento el movimiento de media parabola

El movimiento parabólico completo

Este movimiento efectua la parábola comleta y se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme y un lanzamiento vertical hacia arriba, que es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado hacia abajo (MRUA) por la acción de la gravedad.

En estas imagenes podremos ver este movimiento

Ecuaciones del Movimiento Parabolico

Hay dos ecuaciones para el movimiento parabólico:

donde:

=es el módulo de la velocidad inicial.

=es el ángulo de la velocidad inicial sobre la horizontal.

=es la aceleración de la gravedad.

La velocidad inicial se compone de dos partes:

que se denomina componente horizontal de la velocidad inicial. En lo sucesivo

que se denomina componente vertical de la velocidad inicial. En lo sucesivo

Se puede expresar la velocidad de este modo:

La Ecuacion de la Aceleracion:

La única aceleración que interviene en este movimiento es la de la gravedad, que corresponde a la ecuación:

La Ecuacion de la Velocidad:

En el caso de la velocidad, esta compuesta por dos «x» y «y».

La ecuacion de la Posicion:

Tambien aqui tenemos dos componentes, «x» y «y».

En el sig. video podemos ver un problema algo complicado, pero el que podemos utilizar todas las formulas en 2D

la segunda parte

Bibliografia utilizada

Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston jr, Mecanica para ingenieros Dinamica: Mc Graw Hill

URL: http://rsta.pucmm.edu.do/tutoriales/fisica/Leccion6/6.1.htm

http://www.youtube.com (videos)

  • Movimiento Circular

En Cinemática, el movimiento circular es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria nos da una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimientos circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante

En el movimiento circular hay que tener en cuenta algunos conceptos específicos para este tipo de movimiento:

  • Eje de giro: es la línea alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje puede permanecer fijo o variar con el tiempo, pero para cada instante de tiempo, es el eje de la rotación.
  • Arco: partiendo de un eje de giro, es el ángulo o arco de radio unitario con el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián.
  • Velocidad angular: es la variación de desplazamiento angular por unidad de tiempo.
  • Aceleración angular: es la variación de la velocidad angular por unidad de tiempo.

En dinámica del movimiento giratorio se tienen en cuenta además:

  • Momento de inercia: es una cualidad de los cuerpos que resulta de multiplicar una porción de masa por la distancia que la separa al eje de giro.
  • Momento de fuerza: o par motor es la fuerza aplicada por la distancia al eje de giro

La relacion entre los movimientos

Velocidad angular

Velocidad angular es la variación del arco respecto al tiempo, se lo señala con la letra, se define como:

Aceleracion Angular

Se define la aceleracion angular como la variación de la velocidad angular por unidad de tiempo y se la representa con la letra: \alpha\, y se la calcula:

donde:

\alpha\,= Aceleracion Angular

=Velocidad Angular

=Posicion

Periodo y frecuencia

El período indica el tiempo que tarda un móvil en dar una vuelta a la circunferencia que recorre. Su fórmula principal es:

con esta formula tambien podemos optener la velocidad angular despejando el periodo

La frecuencia es la inversa del periodo, es decir, las vueltas que da un móvil por unidad de tiempo, usualmente segundos.

Relacion entre Las cantidades Angulares y Las Lineales

En este video podremos ver una explicacion de todas las formulas antes mencionadas, algunas relaciones con cantidades lineales y angulares

en este video prodremos ver la solucion de un problema de Movimiento circular

Teminando con este tema seria todo por mi parte espero comentarios y sugerencias.

Gracias.

Hello world!

febrero 18, 2010

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