Fisica

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3.4 MOVIMIENTO HORIZONTAL
 
OBJETIVO:
Diferenciar los conceptos de posición, desplazamiento, distancia, rapidez y velocidad
La posición es la separación entre un objeto y un punto de referencia.
El desplazamiento es el cambio de posición de un objeto.
La distancia entre dos objetos se calcula midiendo su separación y no requiere de un sistema de referencia.
La rapidez es una cantidadescalar que representa cambio de posición en un intervalo de tiempo sin marcar una dirección específica.
La velocidad es una cantidad vectorial que representa un cambio de posición dividido entre la diferencia de dos tiempo, con una dirección determinada.
FORMULAS QUE SE UTILIZAN EN ESTE TEMA SON:
d = V0t + at^2 / 2
a = Vf –V0 / t
Vf = at +V0
Vf2 – V0^2= 2ad

3.5 CAIDA LIBRE
La caída librees un movimiento vertical en el cual la aceleración del objeto es la gravedad, a la cual se le da el signo positivo ya que ayuda al movimiento y tiene un valor promedio de 9.8 m/s^2 ó de 32ft/s^2.
FORMULAS QUE SE UTILIZAN EN ESTE TEMA SON:
d = V0t + gt^2 / 2
t= Vf –V0 / g
Vf = gt +V0
Vf^2 – V0^2= 2gd
 
 EJEMPLO
1.- Una pelota, que parte del reposo, se deja caer durante 5 segundos.
a)¿Cuál es su posición en ese instante?
b) ¿Cuál es su velocidad en ese instante?
DATOS | FORMULA | SUSTITUCIÓN | RESULTADOS |
t = 5seg | d = V0t + gt^2= | 0(5s) / 2 + 9.8m/s^2(5s)^2 / 2 | = 122.5 m |
V0= 0 | Vf = gt + V0 = | 9.8m/s^2( 5s)+0 | = 49 m/s |
g= 9.8m/s^2 | | | |
a) d = ? b) Vf= ? | | | |
 2.- Una piedra es lanzada hacia abajo con una velocidad inicial de 6 m/s.¿Cuál es su velocidad final después de caer una distancia de 40 m?
DATOS | FORMULA | SUSTITUCIÓN | RESULTADOS |
V0 = 6 m/s | Vf^2 – V0^2 =2gd | | |
d =40m | Vf =√ 2gd +V0^2 = | √ 2(9.8m/s)(40m) + (6m/s)^2 | = 28.63m/s |
g = 9.8m/s^2 | | | |
Vf = ? | | | |

Tiro Vertical
En este tipo de movimiento la gravedad se considera negativa ya que se opone a él. Se utilizan lasmismas formulas que en la caída libre.
 
 
EJEMPLO
1.- Una flecha es disparada verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s.
a) ¿Cuánto tiempo se elevará?
b) ¿Qué altura alcanzará?
d) ¿Cuál su posición vertical y su velocidad después de 2 s?
DATOS | FORMULA | SUSTITUCIÓN | RESULTADOS |
t = ? | t= Vf -V0 / a= | 0- 40 m/s / - 9.8 m/s^2 | =4.0s |
V0= 40m/s | d= V0t + gt^2 / 2= | 40m/s(4s)+( -9.8m/s^2 )(4s)^2 / 2 | = 81.6 m |
g= 9.8m/s^2 | Vf = gt+ V0 | 9.8m/s^2( 2s)+0 | = 19.6 m/s |
a) t = ? | d = V0t + gt^2 / 2= | 40m/s(2s)+( -9.8m/s^2 )(2s)^2 / 2 | =60.4 m |
b) d = ? | | | |
c) d = ? | | | |
Vf= ? | | | |

LANZAMIENTO HORIZONTAL
Un objeto que se lanza al espacio sin fuerza de propulsión propia recibe el nombre deproyectil.
Si se desprecia la resistencia ejercida por el aire, la única fuerza que actúa sobre el proyectil es supeso, que hace que su trayectoria se desvíe de la línea recta.

En este tipo de movimiento se lanza el proyectil con todo el impulso en dirección vertical por lo cual la Vx =V0 y la Vy = 0.
Estas son las formulas que vamos a utilizar :

 
 
EJEMPLO
Tomando en cuenta la figuraanterior. Explicaremos el siguiente problema:
 
Desde lo alto de un acantilado de 5 m de alto se lanza horizontalmente una piedra con velocidad inicial de 20 m/s. ¿A qué distancia horizontal de la base del acantilado choca la piedra?
 
Paso No. 1: Calcular las componentes rectangulares de la velocidad inicial
En el lanzamiento horizontal la velocidad inicial vertical (Voy) es igual a cero, porlo que:
Vx = 20 m/s
Voy = 0
 
Paso No. 2: Anotar los datos para X y para Y. Recuerde que las velocidades y los desplazamientos
Para “X” | Para “Y” |
Vx = 20 m/st =X = | Voy = 0g= -9.81 m/s2Y = -5 m |
 
Paso No. 3: Selección de las ecuaciones a utilizar
Recuerde que “X” que es la distancia horizontal que recorre un proyectil y para calcularla es necesario saber el valor de t...
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