Medida de la rapidez lineal de un cuerpo en un movimiento rectilíneo

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

MECÁNICA DE PARTÍCULAS

PRACTICAS DE LABORATORIO

PROFESOR: Alejandro Hurtado Márquez

PRESENTADO POR:
Juan Camilo Garzón Linares

26-ENE-2010

LABORATORIO No. 3

Tema: Medida de la rapidez lineal de un cuerpo en un movimiento rectilíneo.

Objetivos:

▪ Establecer las características del movimientorectilíneo, mediante la interpretación física de su formulación matemática y del análisis gráfico respectivo,  para ejercitar el manejo del posible análisis en una situación cotidiana en la que pueda aplicarse dicho movimiento.

▪ Analizar situaciones físicas cualitativas y cuantitativas, a través de ejemplificaciones, resolución de problemas, que ilustren y confirmen la aplicación efectivade los conceptos y formulaciones de la rapidez lineal de un cuerpo, que permitan adquirir un dominio en el uso de expresiones matemáticas, realización de cálculos e interpretación física de los resultados.

Componente cognitivo:

Rapidez y velocidad: Siempre que se observa un cambio de posición de un cuerpo en el espacio se supone o se observa también el transcurso del tiempo.Los cambios de posición pueden realizarse más o menos rápidamente si se emplea menos o más tiempo en hacerlos.

La rapidez es el cociente de dividir el espacio o distancia recorrida por un móvil entre el tiempo que empleó en hacerlo. La rapidez se expresa en m/s, (Sistema Internacional) y es frecuente expresarla en km/h.  Las expresiones siguientes significan respectivamente:             36 m/s...........................36 metros recorridos durante 1 segundo.

             90 Km. /h......................90 kilómetros recorridos en una hora.

La rapidez varía con el espacio recorrido y con el tiempo invertido al movernos. Si con el mismo tiempo empleado el espacio ha aumentado, seguro que la rapidez fue mayor (relación directa); si con el mismo espacio recorridohemos tardado más, sin duda hemos llevado una rapidez más lenta (relación inversa). Por este motivo la rapidez se puede expresar mediante esta fórmula:

Rapidez         v = e / t             De esta se deducen otras dos:     

Espacio    e = v · t                    tiempo      t = e / v

Movimiento rectilíneo: Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es unalínea recta.

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En la recta situamos un origen O, donde estará un observador que medirá la posición del móvil x en el instante t. Las posiciones serán positivas si el móvil está a la derecha del origen y negativas si está a la izquierda del origen.

Posición: La posición x del móvil se puede relacionar con el tiempo t mediante una función x=f(t).

[pic]Desplazamiento: Supongamos ahora que en el tiempo t, el móvil se encuentra en posición x, más tarde, en el instante t' el móvil se encontrará en la posición x'. Decimos que móvil se ha desplazado Dx=x'-x en el intervalo de tiempo Dt=t'-t, medido desde el instante t al instante t'.

Velocidad: La velocidad media entre los instantes t y t' está definida por

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Paradeterminar la velocidad en el instante t, debemos hacer el intervalo de tiempo Dt tan pequeño como sea posible, en el límite cuando Dt tiende a cero.

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Pero dicho límite, es la definición de derivada de x con respecto del tiempo t.

La aceleración: Se define como la razón entre el cambio de velocidad y el intervalo en el cual ésta ocurre. La aceleración es una magnitudvectorial, es decir, tiene un módulo y una dirección.

El módulo define el "tamaño" que tiene la aceleración, mientras que la dirección define hacia donde apunta esa aceleración.
En esta ocasión, para simplificar las cosas nos restringiremos al caso en que la aceleración sea de módulo constante. Esto, además se justifica con el hecho de que siempre estamos sometidos a la...
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