energia




Desplazamiento:
En mecánica, el desplazamiento es una longitud o vector entre la posición inicial y la posición final de un punto material.
En la mecánica del punto material, se entiende por desplazamiento la longitud del segmento recto que une dos puntos de la trayectoria. En la mecánica de medios continuos se entiende por desplazamiento el vector que va desde la posición inicial(antes de la deformación) a la final (después de la deformación) de un mismo punto material del medio continuo.
En física, desplazamiento es el vector que define la posición de un punto o partícula en relación a un origen o con respecto a una posición previa. El vector se extiende desde el punto de referencia hasta la posición actual.
Cuando el punto de referencia es el origen del sistema decoordenadas que se utiliza, el vector desplazamiento se denomina por lo general vector posición, que indica la posición por medio de la línea recta dirigida desde la posición previa a la posición actual, en comparación con la magnitud escalar "distancia" que indica solo la longitud. Este uso del vector desplazamiento permite describir en forma completa el movimiento y el camino de una partícula.
Cuandoel punto de referencia es la posición previa de la partícula, el vector desplazamiento indica el sentido del movimiento por medio de un vector que va desde la posición previa a la posición actual. Este uso del vector desplazamiento es útil para definir la los vectores velocidad y aceleración de una partícula.






Ejemplo:
Un avión se mueve horizontalmente con una velocidad uniforme de720 km/h volando a una altura de 2000 m. Desde tierra se lanza un proyectil en el instante en que pasa por su vertical.
Hallar la velocidad inicial mínima y el ángulo necesario para batir al avión.

El proyectil debe ser lanzado con un ángulo de inclinación, , tal que pueda alcanzar al avión en altura y desplazamiento.
Si tenemos que vo debe ser la velocidad mínima, la altura a la que va elavión será la máxima.
De acuerdo con la ley de conservación de la energía, podemos igualar las energías cinética y potencial para escribir :



Por otro lado, tenemos que la componente horizontal del proyectil será constante e igual a la velocidad del avión :



Sustituyendo en la primera ecuación el valor de vo dado por la segunda, tenemos :



Y la velocidad inicial vendrá dadapor :





Velocidad:
La velocidad es la magnitud física que expresa la variación de posición de un objeto en función del tiempo, o el desplazamiento del objeto por unidad de tiempo. Se suele representar por la letra . La velocidad puede distinguirse según el lapso considerado, por lo cual se hace referencia a la velocidad itantánea, la velocidad media, etc. La unidad de velocidad, en elSistema Internacional de Unidades, es el metro por segundo:
ó .


Velocidad v, aceleración a y distancia recorrida S. La gráfica muestra la función velocidad respecto al tiempo, la pendiente de la curva azul será la aceleración y el área bajo la curva entre dos abscisas será el espacio recorrido.
En términos precisos, para definir la velocidad de un objeto debe considerarse no sólo ladistancia que recorre por unidad de tiempo sino también la dirección y el sentido del desplazamiento, por lo cual la velocidad se expresa como una magnitud vectorial.






Velocidad media:
La velocidad media o velocidad promedio informa sobre la velocidad en un intervalo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δx) por el tiempo transcurrido (Δt):

Por ejemplo, si un objeto harecorrido una distancia de 1 metro en un lapso de 31,63 segundos, el módulo de su velocidad media es:

Al módulo de la velocidad se le llama rapidez.



Velocidad instantánea:
Permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria, cuando el lapso de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la...