Fisica

7. Movimiento
Acelerado

Rectilíneo

Uniforme

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
Velocidad Media o Velocidad promedio: La velocidad media representa la relación entre el desplazamiento total hecho por un móvil y el tiempo que tarda en efectuarlo.

La velocidad de un vehículo es mayor en las rectas que en las curvas.

La velocidad media se calcula con la siguienteexpresión: Donde:

V =V +V 2
m f Ejemplo:

i

Vm = velocidad media Vf = velocidad final Vi = velocidad inicial

Un automóvil recorre una distancia de 120 km y desarrolla una velocidad de 60 km/h posteriormente cambia su velocidad a 80 km/h, determinar su velocidad media. Datos d = 120 km Vi = 60 km/h Vf = 80 km/h Fórmula
Vm = Vf + Vi 2

Sustitución

Resultado
Vm = 70 km / h

Vm =(80 km / h) + (60 km / h) 2

Velocidad instantánea: Es la velocidad del móvil en determinado instante.

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Para obtener la velocidad instantánea en cierto punto se debe de medir una distancia muy pequeña que corresponde a un intervalo de tiempo muy pequeño al pasar por un punto que se escoge al azar, entonces: Velocidad instantáne a = distancia muy pequeña intervalo de tiempo muy pequeñoEn cuanto más pequeño sea el intervalo de tiempo más se acerca a una velocidad instantánea. Los automóviles registran la velocidad instantánea con su medidor, comúnmente llamado velocímetro. Cuando viajamos en automóvil, cuya velocidad va cambiando observamos que en el velocímetro la velocidad va aumentando desde que parte del reposo, por lo tanto decimos que no es uniforme. Cada vez que vemosel velocímetro podemos observar la velocidad que registra. Se tiene un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado se presenta cuando la velocidad experimenta cambios iguales en cada unidad de tiempo. En este movimiento el valor de la aceleración permanece constante al transcurrir el tiempo. Aceleración: Es el cambio de la velocidad en la unidad de tiempo. Si la velocidad aumenta la aceleraciónserá positiva Si la velocidad disminuye la aceleración será negativa.

Un cuerpo se acelera cuando cambia su velocidad, ya sea que aumente o disminuya.

La fórmula para calcular la aceleración es la siguiente:

a=
donde: a = aceleración Vf = velocidad final Vi = velocidad inicial t = tiempo

V f − Vi t

Unidades

m/s2 m/s m/s s

cm/s2 cm/s cm/s s

Las unidades de aceleración son:m

s

2

, cm

s

2

, pies

s2

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Ejemplos: Dados los siguientes problemas encuentra lo que se te pide. 1) La velocidad de un automóvil es de 20 m/s y aumenta hasta 40 m/s en 4 s. Encontrar su aceleración. Datos Vi = 20 m/s Vf = 40 m/s t=4s a=? Fórmula a= V f − Vi t Sustitución Resultado

a=

( 40 m / s − 20 m / s ) 4s

a = 5 m / s2

2) Un automóvil al subir poruna cuesta disminuye su velocidad de 90 km/h hasta 20 km/h en 1.5 min. Calcular su aceleración. Datos Vi = 90 km/h Vf = 20 km/h t = 1.5 min
1.5 min 1h 60 min 0.025 h

Fórmula a= V f − Vi t a=

Sustitución ( 20 km / h − 90 km / h) 0.025 h

Resultado

a = −2800 km / h 2

a=?

3) Un auto va frenando y reduce su velocidad de 140 a 120 km/h durante 16 s. ¿Cuál será su aceleración en m/s2?Datos
Vi = 140 km/h = 38.88 m/s Vf = 120 km/h =33.33 m/s

Fórmula a= V f − Vi t a=

Sustitución (33.33m / s − 38.88m / s ) 16 s

Resultado
a = −0.3468m / s 2

t = 16 s a=?
120 km h 1000m 1km 1h 3600s

= 33.33 m / s

140 km h

1000 m 1 km

1h 3600 s

= 38.88 m / s

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4) Un tren aumenta su velocidad de 30 km/h a 60 km /h en un tiempo de 10 s. Calcular su aceleración enm/s2. Datos Fórmula Sustitución Resultado

Vi = 30 km/h = 8.33 m/s Vf = 60 km/h = 16.66 m/s

t = 10 s a=?
30 km h 1000 m 1 km 1h 3600 s

a=

V f − Vi t

a=

(16.66 m / s) − (8.33 m / s) 10s

a = 0.833 m / s 2

(30)(1000)(1) = 8.33m / s (1)(3600)
60 km h 1000 m 1 km 1h 3600 s

(60)(1000)(1) = 16.66 m / s (1)(3600)

Ejercicio 7-1 Dados los siguientes problemas encuentra lo que se...