INSTITUTO NACIONAL DE EDUCACION BASICA CURSO: FISICA FUNDAMENTAL

viernes, 13 de noviembre de 2015
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INSTITUTO NACIONAL DE EDUCACION BASICA
CURSO: FISICA FUNDAMENTAL
CAT: HÉCTOR R. CHAVARRÍA CACAO
TEMA: M.R.U.V fundamentación teórica
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
El movimiento uniforme que ya consideramos es ideal. En la vida diaria es raro que el
movimiento sea uniforme. Por ejemplo la rapidez de un automóvil en movimiento no es constante, sino
que cambia. El movimiento evoluciona desde que se pone en marcha, puede ser que su rapidez aumente
al presionar el acelerador o que disminuya al presionar el freno.
Cuando una partícula no recorre espacios iguales en tiempos iguales, al movimiento se le llama
movimiento variado.
Hay una clase especial de movimiento variado donde los aumentos o disminuciones de la velocidad son
constantes. A este movimiento se le llama uniformemente variado.
Nos interesa tratar el movimiento rectilíneo uniformemente variado. ( donde la rapidez y
velocidad coinciden)
DEFINICION No. 1
Cuándo un móvil sufre variaciones (aumentos o disminuciones) iguales en su velocidad en la misma
unidad de tiempo al movimiento se le llama uniformemente variado.
DEFINICION No. 2
En el movimiento rectilíneo uniformemente variado. Llamaremos aceleración (a) a la variación que sufre
la velocidad de un móvil en la unidad de tiempo(t)
DEFINICION No. 3
Se le llama aceleración instantánea a la que tiene un móvil en un instante de tiempo dado.
ai  lim
t 0
vm
t
DEFINICION No. 4
Se le llama aceleración media al cambio sufrido por la velocidad de un móvil en el transcurso del tiempo
am 
v
t
CAÍDA DE LOS CUERPOS
Es un hecho cotidiano que los cuerpos tienden a caer sobre la Tierra. Si soltamos desde cierta
altura un objeto. Éste caerá inmediatamente sobre la superficie terrestre. Si soltamos una pluma de ave.
Ésta será llevada por el aire oscilantemente, pero terminará cayendo sobre la Tierra. Este fenómeno se
debe ala atracción que la Tierra. Ejerce sobre todos los cuerpos cercanos a su superficie. Esta atracción
recibe el nombre de gravedad. Al estudiar los principios de la llamada GRAVITACIÓN UNIVERSAL
vemos que la gravedad es un aspecto particular de ella.
El movimiento uniformemente variado tiene aplicación en la caída de un cuerpo. Al soltar un
cuerpo desde cierta altura. acrecienta su velocidad a medida que cae. Pero al lanzar el cuerpo
verticalmente hacia arriba, su velocidad disminuye paulatinamente hasta valer cero.
Continuación “Caída de los cuerpos
En ese momento el cuerpo regresa y empieza a aumentar su velocidad hasta tocar tierra. La caída
de un cuerpo es un movimiento uniformemente variado.
En ausencia del rozamiento del aire, los cuerpos caen a la Tierra con una aceleración constante.
Esta aceleración la representamos con “g” y le llamamos aceleración de la gravedad. La aceleracion de la
gravedad no es la misma en los distintos puntos de la Tierra. Está concentrada en su núcleo. Como la
Tierra es achatada en los polos, hay menor distancia de los polos al núcleo que del ecuador al núcleo. Por
esta razón la aceleración tien su mayor valor en los polos y su menor valor en el ecuador. A continuación
se dan los valores de la aceración en algunos puntos de la Tierra.
viernes, 13 de noviembre de 2015
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Lugar
Polo Norte
Greenwich
Washington
Ecuador
Aceleración de g
9.8321 mt/seg2
9.8119 mt/seg2
9.8011 mt/seg2
9.779 mt/seg2
En este curso usaremos los siguientes valores:(aceleración de la gravedad)
S.I (M.K.S) =
C.G.S.
=
INGLES
=
9.8 mt/seg2
980 cm/seg2
32.2 pies/seg2
CAIDA LIBRE:
El primero que estudió concienzudamente el problema de la caída de los cuerpos fue el físico italiano
Galileo Galilei ( 1564-1642) Entre sus aportes estableció que todos los cuerpos que caen a la Tierra lo
hacen con la misma aceleración. En otro de sus experimentos. Utilizando un plano inclinado deslizó
diferentes esfera y observó que en todas ellas la velocidad aumentaba uniformemente en intervalos ituales
de tiempo. Al aumentar la inclinación del plano vio que le incremento de la velocidad se hacia mayor. La
caida libre se leva a cabo cuando la inclinación del plano se hace vertical.
DEFINICION No. 5
Se le llama caída libre a aquella en que un cuerpo es soltado a cierta altura con una volociad incial igual a
cero y la trayectoria del cuerpo sigue la dirección “y” de un sistema de coordenadas.
Expresiones que relacionan las carActerísticas más importanrtes del MRUV.
V  Vo  at
V 2  VO2  2ad
d  Vo t  1/ 2at 2
 V  Vo
d 
 2

 .t

viernes, 13 de noviembre de 2015
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INSTITUTO NAC. DE EDUCACION BASICA
CURSO:FISICA FUNDAMENTAL
CAT: HECTOR R. CHAVARRIA CACAO.
TEMA: M.R.U.V.
Nombre del estudiante:
1) En 6 segundos la velocidad de un móvil aumenta de 20 cm/seg a 56 cm/seg. Calcular la aceleración
y la distancia recorrida.
R: a = 6 cm/seg2 d = 228 cms.
2) Un cuerpo en movimiento aumenta su velocidad de 200 a 400 cm/seg en 2 minutos. Cuál es su
aceleración, Qué distancia recorrió?
R: a = 1.66 cm/seg2 d = 36,000 cm.
3) Partiendo del reposo, un automóvil logra una velocidad final de 5 m/s en 8 seg. encuentre:
a) La aceleración
b) La distancia que recorrió c) La velocidad que llevaba a los 2 segundos
R: a) 0.625 m/seg2 b) 20 mts
c) 1.25 m/seg.
4) En un móvil la velocidad disminuye de 50 m/seg. a 10 m/seg. en 4 seg. Calcular: la aceleración
y el espacio recorrido.
R: a = -10m/seg2 d = 120 m.
5) Un tren va a una velocidad de 18 m/seg. frena y se detiene en 15 seg. Calcular su aceleración y la
distancia recorrida al frenar.
R: a = - 1.2 m/seg2 d = 135 m.
6) Qué velocidad inicial deberá tener un móvil cuya aceleración es de 2 m/seg2 para alcanzar una ve
locidad de 108 km/h a los 5 segundos de su partida?
R: Vo = 20 m/seg.
7) Qué velocidad alcanza y qué distancia recorre al cabo de 2 segundos un cuerpo que parte del repo
so. Sabiendo que su aceleración es de 3 m/seg2.
R: V = 6 m/seg. d = 6 mts.
8) Un móvil que partió del reposo. Al cabo del primer segundo tiene una velocidad de 5 m/seg. Cal
cular : a) su velocidad a los 10 segundos de la partida. b) la distancia recorrida en ese tiempo
c) la distancia recorrida entre el noveno y el décimo.
R: a) 50 m/s b) 250 mts
c) 47.5 mts.
9) Un cuerpo se deja caer desde una altura de 80 mts. Calcular el tiempo que tarda cayendo y la ve
locidad con que llega al suelo.
R: t = 4.04 seg.
V = 39.59 m/seg.
10) Desde un globo se deja caer un cuerpo. Qué velocidad tendrá al llegar al suelo. si el globo se en
cuentra a una altura de 300 mts.
R: V = 76.68 m/seg.
11) Desde una torre se deja caer una piedra que tarda 4 seg. en llegar al suelo Calcular la altura de la
torre.
R: 78.4 mts.
12) Se dispara verticalmente hacia arriba una bala con una velociadad de 500 m/seg. Cuánto tiempo
tarda subiendo? Cuál fue la altura máxima alcanzada por la bala.
R: t = 51.02 seg.
Hmax = 12,755.10 m
“Nuestra mayor gloria no consiste en salvarnos de los fracasos, sino en
levantarnos cada vez que caemos
“CONFUCIO”
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INSTITUTO NAC. DE EDUCACION BASICA
CURSO:FISICA FUNDAMENTAL
CAT: HECTOR R. CHAVARRIA CACAO.
TEMA: M.R.U.V.
13)Supóngase que un automovil arranca del estado de reposo y acelera; uniformemente hasta alcanzar
una rapidez de 5.0 m/s en 10 seg. Al desplazarse a lo largo del eje x. Determine su aceleración y la
distancia que recorre en este tiempo.
R: a = 0.500m/s2; d =25 m.
14)Un automóvil arranca del estado de reposo y acelra a 4 m/s2 en una distancia de 20.0 m ¿a qué
velocidad se desplaza? ¿Cuántotardo en avanzar los 20.0 m?
R: V=12.6 m/s ; t= 3.15 seg.
15)Un automóvil se desplaza a 60 km/h cuando comienza a reducir su velocidad con una desaceleración
De 1.50 m/s2. ¿Cuánto tarda en recorrer 70 m al ir disminuyendo su velocidad?
R: t = 5.6 seg.
16)Un automóvil puede acelerar a partir del estado de reposo hasta alcanzar 30 m/s en 9 seg. Calcule la
aceleración del vehículo en metros por segundo al cuadrado y en kilómetros por hora al cuadrado.
R: 3.33 m/s2 ; 43,200 km/h2
17) Se deja caer una piedra desde un puente. Si tarda 3.0 seg. En llegar al agua debajo del puente, ¿A
que altura del agua se encuentra el puente? Ignore la fricción del aire (adviértase aquí que el
problema termina un instante antes que la piedra choque contra el agua. Es sólo durante ese intervalo
que es un cuerpo en caída libre.
R: 44 m
18. Una particula que dispara hacia arriba de un reactor nuclear a lo largo de una línea recta recorre
10.0 m en 6.3 x 10-4 s.. ¿Cuál es su velocidad promedio?
R: 1.59 x 104 m/s
19. En un tubo de televisión, los electrones son disparados de un cañon en el otro extremo, donde se
emite la luz. Suponga que los electrones son disparados del cañon con una velocidad de 8 x 107
m/s hacia el cinescopio situado 20 cm de distancia. ¿Cuánto tardan los electrones en llegar del cañon a la pantalla?
R: 2.50 x 10-9 seg.
20. Un automóvil que se desplaza sobre un carretera en línea recta acelera de 3.1 m/s a 6.9 m/s en
5.0 seg. ¿Cuál será su aceleración promedio?
R: 0.760 m/seg2
21. Un automóvil que va a 25 m/s resbala y se detiene en 14.0 seg. calcúle la aceleración promedio
y la distancia que recorre el vehículo al detenerse.
R: a = -1.79 m/s2 d = 175 m
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22. Un protón se desplaza con una velocidad de 1.0 x 10 m/s pasa por una hoja de papel de 0.020
cm de grueso y sale de ella con una rapidez de 3.00 x 106 m/s. Suponiendo una desaceleración
uniforme, calcule la desaceleración y el tiempo que tarda en atravesar el papel.
R: a = -2.28 x 1017 m/s2 t = 3.08 x 10-11seg
23. Un florero resbala del borde de una ventana que está a 4.0 m y cae sobre una cucaracha?
a) ¿con qué rapidez se desplaza el florero al golpear la cucaracha?
b) ¿Cuánto tiempo tiempo debe la cucaracha moverse después que el florero empieza su trayectoria
de caída?
R: a) 8.85 m/s b) 0.90 seg.
24. Se lanza una piedra hacia arriba con una rapidez de 20 m/s. ¿ A qué altura llegará? ¿Cuánto tarda
en alcanzar su altura máxima?
R: Hmaz = 20.4 m t = 2.04 s
25. Un mono trepado en una palmera de 20 mts de altura deja caer un coco sobre la cabeza de una
persona, mientras éste se desplaza con una rapidez constante de 1.5 m/s. a) A qué distancia detrás
de la persona cae el coco el suelo b) Si el mono realmente quisiera golpearlo, Cuánto tiempo
antes que la persona pasara debajo de la palama tendría que lanzar el coco.
R: a)=3 mts
b) 2.0 seg.
“ La envidia destruye la verdadera amistad, y la coquetería el verdadero amor”
viernes, 13 de noviembre de 2015
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26. Una pelota de tenis llega sobre una raqueta con una velocidad de 50 m/.seg y rebota con la misma rapidez. Si la pelota estuvo en contacto con la requeta durante un tiempo de 0.01 seg. Cuál
fue su aceleración durante el contacto?
R: 1 x 104 m/seg2
27. Una bala llega con velocidad de 100 m/seg. sobre un bloque de madera y penera durante 0.1 seg.
Cuál es su aceleración media?
R: - 1000 m/seg2
28. Un fusil tira una bala verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 700 m/seg. Hasta
que altura sube la bala? cuánto tiempo duró el ascenso?
R: 25,000 m ; 71.4 seg.
29. Un camión que viaja a una velocidad de 60 mi/h repentinamente frena su marcha. Se advierte que las
huellas de su patinaje tienen 180 ft. de longitud. Cuál fue la aceleración promedio, y cuanto tiempo
transcurrió antes de que el camión quedase frenado? ( 1 milla = 5280 ft.)
R: - 21.5 ft/s2 ; 4.09 seg.
30. Un movimiento se representa por la ecuación x = 4t ( distancia en mts. y tiempo en segundos).
Cómo se denomina este movimiento? Cuáles son su velocidad y su posición inicial?
R: 4 m/seg ; 0 mts.
31. Cuáles son la aceleración, la velocidad inicial y la posición inicial del movimiento X= 3t2 + 5t + 4
(distancia en mts y tiempo en seg.) Escribir la ecuación de la velocidad.
R: 6 m/seg2 ; 5 m/seg ; 4 m; v = 6t + 5
32. Un ascensor sube con una velocidad constante de 40 ft/seg. Cuánto tiempo se requiere para subir el
ascensor 200 ft.
R: 5 seg.
33. Una bala disparada por un fusil cuyo cañon es de 28 in de largo sale con una velocidad de 2700ft/seg
Cuál fue la aceleración promedio dentro del recorrido por el cañon , suponiendo que partio del
reposo? Cuánto tiempo permaneció la bala dentro del cañon después de que el rifle fue
disparado?
R: 1.25 x 106 ft/seg2 0.00173 seg.
34. Un cuerpo cae por un plano inclinado con una aceleración constante partiendo del reposo. Sabien
do que al cabo de 3 segundos la velocidad que adquiere es de 27 m/s. calcular la velocidad que lleva y la distancia recorrida a los 6 segundos de haber iniciado el movimiento.
R: 54 m/s
162 m.
35. Un avión recorre antes de despegar una distancia de 1,800 m en 12 segundos, con una aceleración
constante. Calcular: a) la aceleración b) La velocidad en el momento del despegue c) La distancia
recorrida durante el primero y doceavo segundo.
R: a) 25 m/s2 b) 300 m/s c) 12,5m ; 287.5m
36. Un cuerpo cae libremente desde el reposo, Calcular: a) La aceleración b) La distancia recorrida
en 3 seg. c) La velocidad después de haber recorrido 100m. d) El tiempo necesario para alcanzar
una velocidad 25 m/s e) El tiempo necesario para recorrer 300 m.
R: a) 9.8 m/s2 b) 48.02 m. c) 44.3 m/s d) 2.55 s. e) 7.81 s.
37. Desde un puente se deja caer una piedra que tarda en llegar al agua 5 segundos. Calcular la altura del
puente y la velocidad de la piedra en el momento de llegar al agua.
R: 49 m/s ; 122.5 m.
38. Desde una altura de 25 m. se lanza una piedra en dirección vertical contra el suelo con una velocidad inicial de 3 m/s. Calcular el tiempo que tarda la piedra en llegar al suelo y la velocidad con que
llega a él .
R: 1.97 seg. ; 22.3 m/s.
39. Desde la cima de una torre de 80 m. de altura se lanza una piedra en dirección vertical y hacia arriba
con una velocidad de 30 m/s. Calcular la máxima altura alcanzada por la piedra y la velocidad con la
que llegará al suelo.
R: 126 m ; 49.7 m/s
“El que manda no se equivoca, y si se equivoca, vuelve a mandar.
viernes, 13 de noviembre de 2015
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INSTITUTO NAC. DE EDUCACION BASICA
CURSO: FISICA FUNDAMENTAL
CAT: HÉCTOR ROLANDO CHAVARRIA CACAO
TEMA: M.R.U.V
SUB-TEMA: MOVIMIENTO PARABÓLICO
NOMBRE DEL ESTUDIANTE:__________________________________________________________
40. Una flecha es disparada con una velocidad de 120 m/seg y forma un ángulo de 370 con la horizontal. considérese g = 10 m/s2.
a) Calcular sus alcances máximos
b) A qué altura se encuentra 2 segundos después de iniciado el
movimiento.
R: a) 1,384.21 m ; 260.77 m. b) 124.39 m
41. Una pelota de beisbol sale del bat con una velocidad de 35 m/seg. y un ángulo de 320 sobre la horizontal, considérese g = 10 m/s2
a) Cuál es el punto más alto de su trayectoria
b) A qué altura estará la pelota 3 segundos después de iniciado su movi
miento.
R: a) 17.199 mts
b) 10.64 mts
0
42. Una flecha sale del arco con una velocidad de 40 m/s y 60 sobre el eje de las X. A 100m sobre
el plano horizontal se encuentra un muro de 2 m. de altura.considérese g = 10 m/s2.
a) El muro estará después o antes de que la flecha alcance su altura máxima?
b) Si la flecha pasa sobre el muro, ¿A cuántos metros sobre ella pasa?
c) Al pasar sobre el muro la flecha, ¿A cuántos metros del muro cae?
R: a) después b) 46.2 m
c) 38.56 m
43. Una flecha es disparda con una velocidad de 80 m/s y 360 sobre la horizontal. La flecha choca en
un muro de 25 m de altura que se encuentra a una distancia de 32.36 m sobre el plano horizontal y del
lugar de salida de la flecha.considérese g = 10 m/s2.
a) Cuánto tiempo tarda la flecha en pegar en el muro.
b) A cuántos metros de la superficie horizontal pega la flecha en el muro.
R: a) 0.499seg.
b) 22.219 mts.
44. Una pelota rueda sobre una mesa horizontal de 80cm de altura y cae tocando el piso a una distancia horizontal de 1.20m del borde de la mesa. considérese g = 10 m/s2.
a) Cuál es la velocidad de la pelota en su recorrido sobre la mesa.
b) Cuánto tiempo tarda en caer el piso.
c) Cuál es su componente vertical en su velocidad final.
R: a) 3m/s
b) 0.4 seg
c) 4 m/s
45. Un objeto se lanza con un ángulo de inclinación de 370 sobre la horizontal y velocidad de 20m/s
a 32 m. del punto de partida se encuentra un muro con el cual choca.
a)
b)
c)
d)
A qué altura del muro se produce el choque?
Cuál es la altura máxima? aproximadamente
Cuál es su alcance horizontal? aproximadamente
Por qué a éste movimiento se le llama compuesto?
R: a) 4.08 m
b) 7.25 m c) 38.33m d) ¡!
“La gloria de los padres es que sus hijos sean buenos,honrados,
inteligentes y laboriosos”
viernes, 13 de noviembre de 2015
INST. NAC. DE EDUC.
BASICA INEB.
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Prof:Héctor R. Chavarría C.
Tercero básico
MOVIMIENTO LINEAL UNIFORMEMENTE ACELERADO
v
v
a
f
i
t
(Los subíndices i y f
significan "inicial" y
"final".)
Las situaciones en que la aceleración varia son a
menudo difíciles de analizar con técnicas matemáticas. Por tal
razón, limitaremos nuestra explicación a los casos en que la
aceleración es constante.
(Se dice que un objeto en tal situación está uniformemente
acelerado.) Aunque esto pueda antojarse una simplificación
exagerada, muchos sistemas físicos se aproximan a esa
condición. Por ejemplo, los objetos en caida libre bajo la
acción de la gravedad,cerca de la superficie terrestre,
presentan una aceleración constante. En seguida veremos
cómo describir el movimiento lineal de los objetos que
experimentan una aceleración uniforme (constante). Dado que
el movimiento sigue una linea recta, podemos simplificar
nuestra exposición usando los signos de más y menos para
indicar
la
dirección.
Más
aún,
representaremos
Desplazamiento mediante x, la velocidad en dirección positiva
por v y la aceleración constante a en la dirección de x. Pasa
por el punto A con una Velocidad Vo y el punto B con una
velocidad Vf al cabo de cierto tiempo t. El Desplazamiento
entre A y B es x.
Cuando un automóvil aumenta de velocidad, decimos
que ha acelerado. En ciencia, el término aceleración posee un
significado más preciso. Lo definimos en los siguientes
términos.Supóngase que en cierto momento un objeto tiene
una velocidad (no rapidez) Vo y que su velocidad es Vf al
cabo de cierto tiempo t. (Los subíndices o y f significan
"inicial" y "final".) La aceleración promedio de “a” del objeto
durante este intervalo de tiempo es
ā = cambio en la velocidad = Vf - Vo
tiempo transcurrido
t
En otras palabras, la aceleración es el cambio de
velocidad (no de rapidez) por unidad de tiempo. Las unidades
de aceleración son una unidad de velocidad (por ejemplo,
metros por segundo o kilómetros por hora) dividida entre una
unidad de tiempo. De ahí que la aceleración tenga unidades de
longitud divididas por el cuadrado del tiempo, generalmente
metros por segundo cuadrado.
viernes, 13 de noviembre de 2015
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E
l estudio del comportamiento de los objetos en
caída libre tiene una larga e interesante
historia. Es un ejemplo excelente de la
diferencia historia comienza en la época del famoso filósofo
griego Aristóteles (348-322 a. de C.). En los tiempos de
Aristóteles, se sabia que un objeto ligero cae por el aire en
forma más rapida que un objeto pesado. Aristóteles observó
este hecho y a partir de él formuló su teoría de los objetos en
caida libre,suponiendo que todos se componen de cuatro
elementos: tierra, aire, fuego y agua. Los que están por tierra y
agua tratan de reposo: la Tierra; por eso, cuando se les permite
hacerlo, caen al suelo. Los objetos que se componen de aire
tratan de subir a su estado natural de reposo: el cielo. En
opinión de Aristóteles, una piedra cae porque esta formada
principalmente por tierra y busca decididamente su lugar
natural de reposo,En cambio una pluma está hecha sobre todo
de aire y, en consecuencia busca la tierra con menor fuerza ,
de ahí que caiga más lentamente que una piedra. Más aún
Aristóteles llegó a la conclusión de que la rapidez de un objeto
que cae es constante. Si se deja que una piedra o una toallita
desechable caiga por el aire,(se comprende asi porque llego a
semejante conclusión) No advirtió el hecho de que una piedra
cae con rapidez siempre creciente, pues Aristóteles no contaba
con un medio de medir la trayectoria de esos objetos que caen
con mucha rapidez. Aristóteles es un filósofo muy respetado;
de ahi que hubiera pocos dispuestos a poner en tela de juicio
sus teorías y conclusiones. Por tal razón, se avanzó poco en el
Torre de Pisa
conocimiento del comportamiento de loscuerpos en caída libre
antes de la época de Galileo, casi 2000 años después. En 1250,
comenzó a surgir la ciencia tal como la conocemos hoy día.
Roger Bacon (1214-1294) fue uno de los primeros en
viernes, 13 de noviembre de 2015
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Proponer la idea de que la experiencia (o se la
experimentación es necesaria para la formulación de teorías
confiables acerca del comportamiento de la naturaleza. Pero
parece ser que ni él mismo reconoció la importancia de
controlar las variables que influyen en los resultados de un
experimento.
En
1605,
en
su
célebre
tratado
The
Advaacement ot Learníng, Francis Bacon (1561-1626)
insistió, en contra de las tendencias predominantes en su
época, en que las teorías debían fundarse en hechos
determinados mediante experimentos.Fue Galileo Galilei
(1564-1642) quien finalmente abrió el camino al desarrollo
de la verdadera ciencia, realizando importantes experimentos
en astronomía, óptica y mecánica. El aspecto más importante
de su trabajo fue su admisión de que los experimentos sólo
son significativos si están controlados. Por control se
entiende que, en lo posible,sólo una variable a la vez deberá
cambiarse durante un experimento. Asi, Galileo
reconoció que comparar la forma en que caen una pluma
y una piedra es un experimento casi imposible de interpretar
por haber tantas diferencias entre ambos objetos. Diseñó
ingeniosos experimentos para cronometrar con exactitud la
forma en que caen objetos semejantes de distinto peso y pudo
establecer que el peso de un objeto no influye en su
aceleración, a condición de que sean despreciables los efectos
de la fricción (rozamiento) del aire. Descubrió además que los
objetos en caída libre no descienden con velocidad constante,
como pensara Aristóteles, sino que presentan una aceleración
constante.
Con los años, los métodos de la ciencia han sido refinados aún más, pero
el experimento sigue siendo la parte esencial de toda ciencia que se
precie de serlo. Sin experimentos rigurosamente controlados que nos
frezcan resultados inequívocos, sólo podrían hacerse conjeturas sobre el
comportamiento del mundo circundante. Para que tengan
valor, las teorías científicas necesitan basarse en hechos experimentales.
viernes, 13 de noviembre de 2015
DEFINICION No. 1
Cuándo un móvil sufre
variaciones (aumentos o
disminuciones) iguales en
su velocidad en la misma
unidad de tiempo al
movimiento se le llama
uniformemente variado.
DEFINICION No. 2
En el movimiento rectilíneo
uniformemente variado.
Llamaremos aceleración
(a) a la variación que sufre
la velocidad de un móvil en
la unidad de tiempo(t)
DEFINICION No. 3
Se le llama aceleración
instantánea a la que tiene
un móvil en un instante de
tiempo
vm
dado. ai  lim
t 0 t
DEFINICION No. 4
Se le llama aceleración
media al cambio sufrido
por la velocidad de un
móvil en el transcurso del
tiempo
v
am 
t
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El movimiento uniforme que ya consideramos es
ideal. En la vida diaria es raro que el movimiento sea
uniforme. Por ejemplo la rapidez de un automóvil en
movimiento no es constante, sino que cambia. El movimiento
evoluciona desde que se pone en marcha, puede ser que su
rapidez aumente al presionar el acelerador o que disminuya al
presionar el freno.
Cuando una partícula no recorre espacios iguales en
tiempos iguales, al movimiento se le llama movimiento
variado.Hay una clase especial de movimiento variado donde
los aumentos o disminuciones de la velocidad son constantes.
A este movimiento se le llama uniformemente variado.
Nos interesa tratar el movimiento rectilíneo
uniformemente variado. ( donde la rapidez y velocidad
coinciden)
CAÍDA DE LOS CUERPOS
Es un hecho cotidiano que los cuerpos tienden a caer
sobre la Tierra. Si soltamos desde cierta altura un objeto. Éste
caerá inmediatamente sobre la superficie terrestre. Si soltamos
una pluma de ave. Ésta será llevada por el aire oscilantemente,
pero terminará cayendo sobre la Tierra. Este fenómeno se debe
ala atracción que la Tierra. Ejerce sobre todos los cuerpos
cercanos a su superficie. Esta atracción recibe el nombre de
gravedad. Al estudiar los principios de la llamada
GRAVITACIÓN UNIVERSAL vemos que la gravedad es un
aspecto particular de ella.
El movimiento uniformemente variado tiene aplicación
en la caída de un cuerpo. Al soltar un cuerpo desde cierta
altura. acrecienta su velocidad a medida que cae. Pero al
lanzar el cuerpo verticalmente hacia arriba, su velocidad
disminuye paulatinamente hasta valer cero.
En ese momento el cuerpo regresa y empieza a
aumentar su velocidad hasta tocar tierra. La caída de un cuerpo
es un movimiento uniformemente variado.
En ausencia del rozamiento del aire, los cuerpos caen a
la Tierra con una aceleración constante. Esta aceleración la
representamos con “g” y le llamamos aceleración de la
gravedad. La aceleracion de la gravedad no es la misma en los
distintos puntos de la Tierra. Está concentrada en su núcleo.
Como la Tierra es achatada en los polos, hay menor distancia
de los polos al núcleo que del ecuador al núcleo. Por esta
razón la aceleración tien su mayor valor en los polos y su
menor valor en el ecuador
MOVIMIENTO
RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE
VARIADO
Lugar
Aceleración
de g
Polo Norte
9.8321 mt/seg2
Greenwich 9.8119 mt/seg2
Washington 9.8011 mt/seg2
Ecuador
9.779 mt/seg2
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CAIDA LIBRE:
En este curso usaremos los
siguientes
valores:(aceleración de la
gravedad)
El primero que estudió concienzudamente el problema de la
caída de los cuerpos fue el físico italiano Galileo Galilei (
1564-1642) Entre sus aportes estableció que todos los cuerpos
que caen a la Tierra lo hacen con la misma aceleración. En
S.I (M.K.S)
C.G.S.
INGLES
9.8 mt/seg2
980 mt/seg2
32.2 pies/seg2
otro de sus experimentos. Utilizando un plano inclinado
deslizó diferentes esfera y observó que en todas ellas la
velocidad aumentaba uniformemente en intervalos ituales de
tiempo. Al aumentar la inclinación del plano vio que le
incremento de la velocidad se hacia mayor. La caida libre se
leva a cabo cuando la inclinación del plano se hace vertical.
Expresiones que relacionan
las carActerísticas más
importanrtes del MRUV.
DEFINICION No. 5
Se le llama caída libre a aquella en que un cuerpo es soltado a
V  Vo  at
V  V  2ad
2
2
O
d  Vo t  1/ 2at 2
 V  Vo 
d 
 .t
 2 
cierta altura con una volociad incial igual a cero y la
trayectoria del cuerpo sigue la dirección “y” de un sistema de
coordenadas