Fisica mecanica

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FÍSICA MECÁNICA
SOFTWARE DE SIMULACION

CHRISTIAN ARLEY MEDINA MORALES
JOHAN EDUARDO TRUJILLO LEIVA
LUIS FERNANDO ORTIZ MARTINEZ
INGENIERÍA ELECTRÓNICA

DOCENTE: INGRID LORENA PAREDES

UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO
26 MAYO 2009

MOVIMIENTO CON ACELERACION CONSTANTE
OBJETIVO GENERAL

1. Estudiar las relaciones entre la posición, velocidad y aceleración de un cuerpo en movimientorectilíneo con aceleración constante.

OBJETIVO ESPECIFICO

2. Comprobar los resultados obtenidos en cálculos realizados de las diferentes graficas resultantes después de la puesta en marcha del programa.

TEORIA

Definición de Movimiento con aceleración constante, con sus respectivas formulas para la obtención de las graficas de Posición contra Tiempo, Velocidad contra Tiempo yAceleración contra Tiempo.

Movimiento con aceleración constante

Definición de aceleración:
La aceleración es la razón entre el cambio de velocidad y el intervalo en que esta ocurre:

           

A partir de esta definición, se desprende el valor de la velocidad en cualquier instante:

Siempre consideraremos la aceleración como una constante. Esto es, sin duda, una aproximación fuerte.Como siempre, conviene comenzar por el caso más simple para introducir las complicaciones más tarde.

Definición velocidad media

Supongamos dos atletas que parten simultáneamente desde la meta. El atleta 1, parte con velocidad inicial nula y acelera (es decir, aumenta su velocidad en cada segundo que pasa) hasta llegar a la meta.

Otro atleta imaginario, el atleta 2, parte con una ciertavelocidad y la mantiene constante durante todo el trayecto hasta llegar, al mismo tiempo que el atleta anterior, a la meta.

La velocidad del segundo atleta se denomina velocidad media. Este recorre la misma distancia que el primero en el mismo tiempo. Esta es la definición de la velocidad media.

En la velocidad media renunciamos a saber los detalles del movimiento, sólo nos interesa ladistancia que recorrió y el tiempo empleado. No se indica si el móvil se detuvo y por cuánto tiempo lo hizo. De esta manera la velocidad media está relacionada directamente con un tramo y un tiempo específico.

La distancia recorrida por cada uno de los atletas es la misma. En un gráfico velocidad versus tiempo, el área bajo la curva representa la distancia recorrida. Si suponemos, por ser más simple,que el atleta 1 tenía una aceleración constante, el área encerrada por ambas velocidades debe ser la misma.

| La situación se ilustra en la figura . El área del rectángulo de lados y T, es la misma que aquella del triángulo de altura y base T.

|

Si consideramos un caso más general en el cual la velocidad inicial del móvil no es nula, entonces esta expresión se transforma en:

Enlos pasos siguientes usaremos , además denominaremos .

Usando estas convenciones, podemos escribir la velocidad media como:

De acuerdo a la definición de la velocidad:

donde podemos identificar , como indicamos anteriormente, xf = x(t)

donde estamos usando .

La expresión para x(t) obtenida en la línea anterior y la expresión de la velocidad en función de la aceleración y eltiempo es todo lo que se necesita para resolver un problema de cinemática en una dimensión con aceleración constante.

A partir de las dos expresiones obtenidas anteriormente:

es posible despejar (o eliminar) y obtener una expresión que es muy útil en la resolución de algunos problemas. A continuación despejamos
Si despejamos de la expresión (1) y la introducimos en (2), se obtiene:

Sumandoy restando con cuidado, se obtiene:

BASES TEÓRICAS
Ver cuaderno de apuntes, cuaderno de taller y texto guía.

MATERIALES
SOFTWARE APLICATIVO:
http://www.walter-fendt.de/ph14s/acceleration_s.htm

Información Sobre El Software

1. Este Software muestra un Automóvil moviéndose con Aceleración constante. Teniendo en cuenta que su aceleración no puede ser mayor de 2 m/s2 y su...
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