fisica
Páginas: 14 (3416 palabras)
Publicado: 23 de marzo de 2014
Movimiento en dos dimensiones
Principio de superposición.
Cuando un cuerpo se encuentra sometido a dos movimientos simultáneos e independientes, efectúa un movimiento que es combinación de ambos. En este caso, su cambio de posición es independiente de que los dos movimientos actúen sucesiva o simultáneamente.
En estos casos, el movimiento de un cuerpo sometido a varios movimientosindependientes y elementales, se obtiene sumando vectorialmente dichos movimientos parciales.
Así, movimientos bien conocidos en la vida cotidiana, como el salto de longitud, el lanzamiento de disco o jabalina, los saltos de esquí, el disparo a balón parado en el fútbol, entre otros, son movimientos que pueden ser tratados de esta manera.
Caso de estudio
Un joven en una barca pretende cruzar un ríode 50 mde ancho cuya corriente posee un a velocidad constante de 2,5 m/s. Si la barca se desplaza con una velocidad constante de 4 m/s y perpendicularmente a la corriente del río. Calcula:
a. El tiempo que el joven tarda en cruzar el río.
b. La distancia que es arrastrado río abajo
c. La velocidad de la barca respecto a la orilla y la distancia que recorre hasta alcanzarla.
a. La barcaexperimenta dos movimientos, ambos son rectilíneos y uniformes:
Uno el el sentido de la corriente de ecuación:
X = x0 +vt
como xo =0 y
v = 2,5 m/s, la ecuación del movimiento es:
x = 2,5t
El otro movimiento es perpendicular al anterior cuya ecuación es: y = y0 + vt
como yo =0 y v = 4 m/s, la ecuación del movimiento es: y = 4t
El tiempo que tarda en cruzar es independiente de queexista o no corriente en el río, y como la distancia que le separa de la otra orilla es 50 m sustituimoos en la ecuación y obtenemos el tiempo.
y = 4t, 50 = 4t; luego despejando t obtememos: t = 50/4 = 12.5 s
c. Durante este tiempo la barca es desplazada por la corriente del río según la ecuación:
x = 2,5t; sustituimos el tiempo x =2.5*12.5 = 31.25 m
c. Para determinar la velocidad de labarca:
v2 = vx2 + vy2 ; v2 = 2.52 + 42 = 22.25 luego la velocidad es:
v= 4.7 m/s
y la distancia recorrida s = vt, s = 4.7x12.5 = 59 m
¿Qué es un proyectil?
El movimiento de un proyectil es un ejemplo clásico del movimiento en dos dimensiones con aceleración constante. Un proyectil es cualquier cuerpo que se lanza o proyecta por medio de alguna fuerza ycontinúa en movimiento por inercia propia. Un proyectil es un objeto sobre el cual la única fuerza que actúa es la aceleración de la gravedad. La gravedad actúa para influenciar el movimiento vertical del proyectil. El movimiento horizontal del proyectil es el resultado de la tendencia de cualquier objeto a permanecer en movimiento a velocidad constante.
El término proyectil se aplica por ejemploa una bala disparada por un arma de fuego, a un cohete después de consumir su combustible, a un objeto lanzado desde un avión o en muchas actividades deportivas (golf, tenis, fútbol, béisbol, atletismo etc.). L os fuegos artificiales y las fuentes del agua son ejemplos del movimiento de proyectiles . El camino seguido por un proyectil se denomina trayectoria . El estudio del movimiento deproyectiles es complejo debido a la influencia de la resistencia del aire, la rotación de la Tierra, variación en la aceleración de la gravedad.
La ciencia encargada de hacer el estudio del movimiento de los proyectiles se llama balística.
Experiencia de Galileo Galilei
El hombre conocía las trayectorias parabólicas aunque no las denominaba así y experimentaba con tiros parabólicos (Porejemplo, recuerde las destrezas de David frente a Goliat). Galileo fue el primero que dio una descripción moderna y cualitativa del movimiento de proyectiles dando las bases para su conocimiento y demostró que la trayectoria de cualquier proyectil es una parábola.
Galileo realizó un experimento con dos objetos: impulsó uno horizontalmente desde una mesa y dejó caer otro cuerpo desde el borde...
Principio de superposición.
Cuando un cuerpo se encuentra sometido a dos movimientos simultáneos e independientes, efectúa un movimiento que es combinación de ambos. En este caso, su cambio de posición es independiente de que los dos movimientos actúen sucesiva o simultáneamente.
En estos casos, el movimiento de un cuerpo sometido a varios movimientosindependientes y elementales, se obtiene sumando vectorialmente dichos movimientos parciales.
Así, movimientos bien conocidos en la vida cotidiana, como el salto de longitud, el lanzamiento de disco o jabalina, los saltos de esquí, el disparo a balón parado en el fútbol, entre otros, son movimientos que pueden ser tratados de esta manera.
Caso de estudio
Un joven en una barca pretende cruzar un ríode 50 mde ancho cuya corriente posee un a velocidad constante de 2,5 m/s. Si la barca se desplaza con una velocidad constante de 4 m/s y perpendicularmente a la corriente del río. Calcula:
a. El tiempo que el joven tarda en cruzar el río.
b. La distancia que es arrastrado río abajo
c. La velocidad de la barca respecto a la orilla y la distancia que recorre hasta alcanzarla.
a. La barcaexperimenta dos movimientos, ambos son rectilíneos y uniformes:
Uno el el sentido de la corriente de ecuación:
X = x0 +vt
como xo =0 y
v = 2,5 m/s, la ecuación del movimiento es:
x = 2,5t
El otro movimiento es perpendicular al anterior cuya ecuación es: y = y0 + vt
como yo =0 y v = 4 m/s, la ecuación del movimiento es: y = 4t
El tiempo que tarda en cruzar es independiente de queexista o no corriente en el río, y como la distancia que le separa de la otra orilla es 50 m sustituimoos en la ecuación y obtenemos el tiempo.
y = 4t, 50 = 4t; luego despejando t obtememos: t = 50/4 = 12.5 s
c. Durante este tiempo la barca es desplazada por la corriente del río según la ecuación:
x = 2,5t; sustituimos el tiempo x =2.5*12.5 = 31.25 m
c. Para determinar la velocidad de labarca:
v2 = vx2 + vy2 ; v2 = 2.52 + 42 = 22.25 luego la velocidad es:
v= 4.7 m/s
y la distancia recorrida s = vt, s = 4.7x12.5 = 59 m
¿Qué es un proyectil?
El movimiento de un proyectil es un ejemplo clásico del movimiento en dos dimensiones con aceleración constante. Un proyectil es cualquier cuerpo que se lanza o proyecta por medio de alguna fuerza ycontinúa en movimiento por inercia propia. Un proyectil es un objeto sobre el cual la única fuerza que actúa es la aceleración de la gravedad. La gravedad actúa para influenciar el movimiento vertical del proyectil. El movimiento horizontal del proyectil es el resultado de la tendencia de cualquier objeto a permanecer en movimiento a velocidad constante.
El término proyectil se aplica por ejemploa una bala disparada por un arma de fuego, a un cohete después de consumir su combustible, a un objeto lanzado desde un avión o en muchas actividades deportivas (golf, tenis, fútbol, béisbol, atletismo etc.). L os fuegos artificiales y las fuentes del agua son ejemplos del movimiento de proyectiles . El camino seguido por un proyectil se denomina trayectoria . El estudio del movimiento deproyectiles es complejo debido a la influencia de la resistencia del aire, la rotación de la Tierra, variación en la aceleración de la gravedad.
La ciencia encargada de hacer el estudio del movimiento de los proyectiles se llama balística.
Experiencia de Galileo Galilei
El hombre conocía las trayectorias parabólicas aunque no las denominaba así y experimentaba con tiros parabólicos (Porejemplo, recuerde las destrezas de David frente a Goliat). Galileo fue el primero que dio una descripción moderna y cualitativa del movimiento de proyectiles dando las bases para su conocimiento y demostró que la trayectoria de cualquier proyectil es una parábola.
Galileo realizó un experimento con dos objetos: impulsó uno horizontalmente desde una mesa y dejó caer otro cuerpo desde el borde...
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