
1.1 LA CIENCIA
La ciencia es el estudio de las leyes que rigen los
diversos aspectos de la naturaleza. “El objeto de la ciencia es establecer un
conjunto de leyes que permiten responder a cualquier pregunta que se le hace”.
1.1.1 La Física
Se ocupa del estudio de los fenómenos del universo,
a partir de leyes que rigen el comportamiento y las interacciones de la
materia, la energía y el espacio.
1.1.2 El Método
Científico
El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos,
establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los
fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos,
aplicaciones útiles al hombre.
Es la herramienta que utilizan los científicos para encontrar
respuestas a sus interrogantes.
Leyes: Son hipótesis comprobadas que permiten explicar
algunos fenómenos en lo posible, expresados mediante funciones matemáticas.
Teorías: Conjunto de varias leyes, que se relacionan entre
sí, en forma coherente, permiten explicar fenómenos.
Modelo: Conceptos que permiten comprender una ley o una
teoría de una forma simplificada.
Actividades de
Profundización:
Con
respecto a la tesis: “Nuestro universo está contenido en otro universo cuya
existencia no se ha podido detectar”, plantea una hipótesis, y describe los
pasos que desarrollarías para realizar la investigación.
1.2.
MAGNITUDES FÍSICAS
Es toda
propiedad que caracteriza a los cuerpos. o a los fenómenos, y que puede ser
medida.
1.2.1
Magnitudes Fundamentales
Se definen con una sola unidad, es decir, no se
expresan en función de otras. Longitud, masa, tiempo y temperatura.
Cuando se mencionan las magnitudes fundamentales, se
está hablando de las DIMENSIONES de cada una de ellas. Las dimensiones
de las magnitudes físicas se expresan entre corchetes.
1.2.2
Magnitudes Derivadas
Se necesitan más de dos unidades para definirlas. Se
definen a partir de las magnitudes fundamentales: velocidad, aceleración,
fuerza, energía, trabajo, potencia.
Análisis
Dimensional
Las ecuaciones físicas deben tener las mismas
dimensiones en los dos miembros de la igualdad. Lo que significa que todas las
ecuaciones físicas deben ser homogéneas.
El análisis dimensional es un procedimiento mediante
el cual se puede comprobar la consistencia dimensional de cualquier ecuación. Los dos lados de una ecuación deben ser
iguales, no sólo en magnitud numérica, sino también en sus dimensiones.
Toda ecuación debe ser dimensionalmente consistente.
El análisis dimensional se usa para comprobar
si una ecuación tiene la forma correcta.
1.3. SISTEMAS
DE MEDIDAS
Medir es comparar una magnitud con una cantidad fija
que nos sirve de patrón o estándar.
Al medir una magnitud se obtiene un resultado que se
expresa mediante un número y una unidad.
· SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI): Es una organización internacional con
representación en la mayoría de los países. (Acuerdo firmado en 1960 – Oficina
de Pesos y Medidas en Paris, en Sevres, Francia)
· SISTEMA INGLÉS - SISTEMA COMÚN DE ESTADOS
UNIDOS (USCS)
Otros
sistemas de medidas:
SISTEMA MEKAGESIMAL - MKS metro, kilogramo, segundo
SISTEMA CEGESIMAL - CGS centímetro, gramos, segundo
1.3.1
Factores de Conversión
ÁREA:
Extensión de la superficie en una figura plana
VOLUMEN: Espacio
que ocupa un cuerpo, relacionado con su capacidad.
Ejercicios de Conversiones
1.4. NOTACIÓN
CIENTÍFICA
Sirve para expresar en forma cómoda aquellas
cantidades que son demasiado grandes o demasiado pequeñas.
Regla: Un número en NC se escribe como un número
comprendido entre uno y nueve, multiplicado por la potencia de 10
correspondiente.
a un número entero o
decimal mayor o igual que 1 y menor que 10, que recibe el nombre de mantisa
EXPONENTE POSITIVO: 1,642 x 105 = 164200
Hacia la derecha el exponente disminuye: 16,42 x 104
Hacia la izquierda el exponente aumenta: 0,1642 x 106
EXPONENTE NEGATIVO: 7,25 x 10-3 = 0,00725
Hacia la derecha el exponente aumenta: 72,5 x 10-4
Hacia la izquierda el exponente disminuye: 0,725 x 10-2
1.4.1. Operaciones en
Notación Científica
ADICIÓN Y
SUSTRACCIÓN EN N.C: Si hay que sumar o restar medidas expresadas
en Notación Científica. Si estas tienen el mismo exponente, simplemente suma o
resta los valores de la parte entera, manteniendo el mismo valor la potencia.
a). 4 x 108 m + 3 x
108 m = 7 x 108 m
b). 6,2 x 10-3 m –
2,8 x 10-3 m = 3.4 x 10-3 m
Si las potencias de diez no son iguales, hay
que hacerlas iguales antes de sumar o restar. Mueve el punto decimal hasta
igualar los exponentes.
Restar y sumar con exponentes distintos:
a). 4.0 x 106 m – 3 x 105 m = 4,0 x 106
m – 0,3 x 106 m = 3,7 x 106 m
MULTIPLICACIÓN
EN N.C: El producto de dos números expresados en N.C
es igual al producto de los valores de las partes enteras multiplicado por diez
elevado a la suma de los exponentes. Se pueden multiplicar sin importar si los
exponentes son distintos o no.
a). (3 x 106m) (2 x 103m)
= 6 x 109 m
DIVISIÓN EN
N.C: La división entre dos números expresados en
N.C es igual al cociente entre los valores de la parte entera, multiplicando
por diez, elevado a la resta de los exponentes. Las medidas expresadas en
Notación Científica pueden dividirse, sin importar si los exponentes son
distintos o no.
1.5. NOTACIÓN DE
INGENIERÍA
a = Factor multiplicativo que está
entre 1 y 1000
n = exponente que siempre es
múltiplo de 3
Deca 101 deci
10-1
Hecto 102 centi
10-2
1.6.
MAGNITUDES ESCALARES
Magnitudes
físicas que quedan totalmente descritas con un número y una unidad: 100 m; 45
ft; 8 yd; 9 años, etc.
1.7.
MAGNITUDES VECTORIALES
Magnitudes físicas que quedan definidas por un
número, una unidad, una dirección y un sentido.
1.7.1 Vector
Llamado vector
euclidiano o vector geométrico. Es una
herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud
física definida por un módulo (longitud o magnitud) y una dirección
(orientación o ángulo) y un sentido (que distingue el origen del
extremo).
1.7.1.1
Operaciones entre Vectores
MÉTODO GRÁFICO
DE TRIANGULACIÓN: Se basa en dibujar el primer vector como una
flecha a escala, teniendo en cuenta su dirección. A continuación, y también a
escala, se dibuja el segundo vector iniciando donde terminó el primero, tomando
en cuenta su dirección. El vector resultante es el que se dibuja desde el
origen del primer vector hasta el final del último.
En el paralelepípedo de
la figura, cuál de las igualdades dadas es correcta:
Un caminante viaja 1 km al norte y luego 2 km al este por
un sendero peatonal. a) ¿A qué distancia y en qué dirección está del punto de
partida? b) ¿Qué magnitud y dirección tiene su desplazamiento resultante?
Una persona camina hacia el este 5 km y luego hacia el
norte 10 km. ¿Qué tan lejos está de su punto de partida? Si hubiera caminado
directamente a su destino, ¿en qué dirección debió haber ido?
VR = 11,18 Km, 63,43° al Norte del Este; 11,18 Km, 26,56° al Este del Norte
MÉTODO GRÁFICO DEL PARALELOGRAMO:
Ubicamos el origen de los dos vectores en un punto común, regularmente el
origen del sistema de coordenadas; luego dibujamos líneas paralelas a cada
vector, que pasen por el final del otro. El vector resultante es la diagonal
del paralelogramo que va desde el origen común de los vectores hasta la
intersección.
Dos vectores
forman entre sí un ángulo de 60°. Determinar el vector resultante si se conocen
las fuerzas de cada vector:
V1 = 6 Newtons
V2 = 8 Newtons
Un auto recorre 20 km hacia el Norte y después 35 km en una dirección 60º al Oeste del Norte. Determine magnitud y dirección del desplazamiento resultante del auto.
MÉTODO ANALITICO: La
adición de los vectores A y B podemos realizarla analíticamente por el método
llamado de COMPONENTES RECTANGULARES.
Determinar el vector resultante y la dirección
que éste forma con respecto al eje de las abscisas positivas.
Calcular la
Magnitud, dirección y sentido del vector resultante
1.7.1.2 Producto de un escalar por un vector
El producto de un escalar (K) por un vector da
por resultado otro vector, con la misma dirección que el primero. Las
componentes del vector resultante se obtienen multiplicando por el escalar k,
por las componentes del vector.
Hallar la suma de 3a + 2b – c, si se tienen los vectores:
Si w = (1, -1, 0) y v = (2, 1, 2), demostrar
que 2v + 2w =
2(v + w)
2v
= 2 (2, 1, 2) = (4, 2, 4)
2w
= 2 (1, –1, 0) =
(2, –2, 0)
2v
+ 2w = (4, 2, 4) + (2, –2, 0) = (6, 0, 4)
v
+ w = (1, –1, 0) + (2, 1, 2) = (3, 0, 2)
2
(v + w) = 2(3, 0, 2) = (6, 0, 4)
Ejercicios Propuestos:
Calcular:
C = A + B D
= 3A – 2B
E = 4(A – B) F
= – 2(2A + B)
G = – A + B H = 5A – 2B
INSTRUMENTOS DE LABORATORIO DE FÍSICA
LONGITUD: Regla graduada, escalímetro,
cinta métrica, calibradores (calibrador pie de rey), tornillo micrométrico
(micrómetro)
MASA: Balanza = platillos, analítica, automática
TIEMPO: Reloj, cronómetro
TEMPERATURA: Clínicos, ambientales, laboratorio
Cuando en el laboratorio tomamos lecturas
de determinadas magnitudes físicas, debemos tener en cuenta:
PRECISIÓN: Es la capacidad del instrumento para discriminar
y valorar pequeñas variaciones de la magnitud que se va a medir. Un instrumento
es más preciso cuanto “mejor” es su resolución. Un instrumento es preciso si la
diferencia entre las distintas mediciones de una magnitud física es pequeña. La precisión
de un aparato de medida, está íntimamente relacionada con su calidad. Es más
preciso un aparato cuanto más parecido sea el valor indicado a la medida real
de dicha magnitud.
EXACTITUD: Es el grado de concordancia entre la cantidad
medida y su valor “real” o teórico.
Es un
concepto parecido al de precisión, pero no igual. Un aparato es más exacto
cuanto más parecidos sean el valor medido y el valor real por extensión, un
aparato exacto es, a su vez, preciso, pero un aparato preciso no tiene por qué
ser exacto
SENSIBILIDAD: La capacidad de respuesta a variaciones muy
pequeñas de la magnitud que se va a medir, es decir, con el valor mínimo de la
magnitud que puede medir el aparato.
FUNCIONES Y GRÁFICAS
Los datos que se obtienen en las mediciones
se pueden representar de manera gráfica, que pueden ser:
En una dimensión: Se presentan los valores de una variable sobre la
recta de los números reales.
En dos dimensiones:
Se utiliza el plano cartesiano, en el que a
cada punto le corresponde una pareja ordenada. Relaciona en forma gráfica dos
cantidades.
En tres
dimensiones: Se representan
puntos en el espacio, lo cual se realiza por medio de un sistema de tres ejes
coordenados, perpendiculares entre sí.
(1).
PROPORCIONALIDAD DIRECTA: Si la
representación gráfica de dos magnitudes m corresponde a una recta que pasa por
el origen, podemos asegurar que las dos magnitudes son directamente
proporcionales. Y = Kx
Constante de Proporcionalidad (K). Cuando
dos magnitudes son directamente proporcionales, el cociente (o razón) entre
ellas permanece invariable (constante).
(2). PROPORCIONALIDAD LINEAL (Afín): Cuando la representación gráfica de dos magnitudes
corresponde a una recta que no pasa por el origen. Y = Kx
+ b
(3). PROPORCIONALIDAD INVERSA: Dos magnitudes son inversamente proporcionales, si
al aumentar una, la otra disminuye en la misma proporción.
(4). PROPORCIONALIDAD DIRECTA AL CUADRADO: Dos magnitudes están relacionadas en proporción
directa al cuadrado cuando la gráfica de Y contra X es una parábola y además,
al realizar la gráfica de Y en función de X2 la representación
gráfica corresponde a una recta que pasa por el origen.
Un auto
que viaja por una carretera a 70 km/h y se detiene en el punto A. Desde la
cinemática interesa conocer la distancia que recorrió y el tiempo que empleó.
“Es el
cambio de posición que experimenta unos cuerpos con respecto a otros”. “Es el
cambio de posición en la unidad de tiempo sobre una trayectoria”.
Una
persona en la Tierra
Un pasajero que viaja en un bus
Un objeto que se deja caer en el
avión
Los
estados de reposo o movimiento dependen del sistema de referencia escogidos.
Punto fijo (mojones). Es aquel sistema coordenado con respecto al cual se da la
posición de los puntos y el tiempo (a determinadas velocidades el tiempo
cambia, paradoja de los gemelos).
Posición
de un punto a su localización con respecto a un sistema de referencia (lo que
en física se llama 'observador').
Los
griegos dieron una solución que, por ahora, puede valer. Se llama tiempo al continúo
transcurrido entre dos instantes.
Para
estudiar la realidad, los físicos se sirven de 'modelos' que, con cierta
aproximación y en determinadas condiciones, se corresponden. Se usan para
realizar cálculos teóricos. Así, puede modelizarse un balón con una esfera
para, por ejemplo, calcular su volumen con cierta aproximación conociendo su
radio aproximado, aunque no es exacto.
Es
un modelo físico. Se refiere a un elemento de volumen despreciable (se
considerará sin volumen) situado en el espacio.
Es
un modelo físico. Se refiere a un elemento de tamaño diferencial (muy pequeño)
y masa concentrada en su posición.
Un cuerpo
es una partícula cuando sus dimensiones son muy pequeñas en comparación con las
demás dimensiones que participan en el fenómeno.
Un camión de 5 m de largo se
desplaza 20 m (un cuerpo)
Un auto viaja de una ciudad a otra
(visto en un plano) (una
partícula).
2.1.2 Trayectoria y Desplazamiento
Es el camino que recorre
un cuerpo en un movimiento. Es la línea que un móvil describe durante su
movimiento. Línea Recta: Movimiento Rectilíneo
Línea Curva: Movimiento Curvilíneo: Circular, elíptico, parabólico
Es el cambio de posición
que sufre un cuerpo. Cuando un cuerpo cambia de posición se produce un
desplazamiento.
El desplazamiento de un
móvil es el segmento dirigido que une dos posiciones diferentes de la
trayectoria de dicho móvil.
La longitud del segmento
de recta que une el punto inicial y el punto final de la trayectoria.
DESPLAZAMIENTO = Posición
Final – Posición Inicial
2.1.3 Distancia recorrida o espacio recorrido
Es la
medida de la trayectoria. Se mide en cm, m, km.
Distancia Recorrida: Longitud de la línea
curva descrita por el móvil
Desplazamiento: Es el segmento
dirigido que va desde el comienzo de dicha línea hasta el final.
Nota: La distancia
recorrida (trayectoria) y la magnitud desplazamiento coinciden únicamente
cuando el movimiento es rectilíneo en un solo sentido.
Para
describir el movimiento rectilíneo se utiliza el eje de las X.
¿Cuál es el desplazamiento de un cuerpo que
cambia de posición de x1 a x2?
La figura muestra la trayectoria seguida por un
objeto que parte en x = 2 m
El
desplazamiento Dx = Xf – Xi = 6m
– 2m = 4m
Distancia
Recorrida 12 m
De acuerdo a la gráfica, completar la tabla de desplazamiento y
distancia recorrida
2.1.4 Rapidez y Velocidad
Es la distancia recorrida en la unidad de tiempo.
RAPIDEZ MEDIA: Es el cociente entre
la distancia recorrida por el móvil y el tiempo empleado en recorrerla.
Nota: En la rapidez media se considera el espacio total recorrido
VELOCIDAD MEDIA: Es el cociente entre
el desplazamiento y el tiempo transcurrido.
La Rapidez: se refiere a qué tan rápido sucede
el movimiento
La Velocidad: se refiere tanto a la rapidez
como a la dirección del movimiento
Hallar la velocidad en cada uno de los
intervalos señalados en la gráfica. Igualmente calcular la rapidez media.
Un cometa que viaja directamente hacia el Sol
es detectado por primera vez en xi = 3,0 x 1012 m respecto al Sol.
Exactamente un año después se encuentra en xf = 2,1 x 1012 m.
Determinar su desplazamiento y velocidad media.
Los
cometas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol. Pero se considera la
distancia desde el Sol como si el cometa se moviese en una dimensión. (ti = 0 y
tf = 3,16 x 107 s).
El desplazamiento y la velocidad media, son
negativos, pues el cometa se mueve hacia los valores más pequeños de x. Carece
de significado decir que “la velocidad es – 28,5”.
Un corredor recorre 100 m en 12 segundos; luego
da la vuelta y recorre 50 m más despacio en 30 segundos y en dirección al punto
desde el que se inició su movimiento. ¿Cuál es el valor del módulo de la rapidez
media y el de la velocidad media para toda su trayectoria?
Una persona camina del punto A al punto B con
una rapidez constante de 5 m/s a lo largo de una línea recta, después regresa a
lo largo de la línea de B a A con una rapidez constante de 4 m/s; si la
distancia entre A y B es de 500 metros, ¿qué tiempo tarda en cada recorrido?,
¿cuál es su rapidez media considerando la ida y regreso?
Un
auto viaja de la ciudad A hasta la ciudad B separadas 120 km, en tres horas y
regresa en 4 horas.
a)
¿Cuál
es la velocidad media en el trayecto de ida? 40
km/h
b)
¿Cuál
es la velocidad media en el trayecto de regreso? 30 km/h
c)
¿Cuál
es la velocidad media en todo el trayecto? 0
km/h
d)
¿Cuál
es la rapidez media? 34,2
km/h
Un automovilista conduce hacia el Este durante
media hora a 60 km/h y se detiene 10 minutos. Luego continúa viajando hacia el
Este recorriendo 110 km en dos horas.
a)
¿Cuál
es el desplazamiento total? 140
km
b)
¿Cuál
es su velocidad media? 52.66
km/h
De acuerdo a la gráfica determinar: (construir
una tabla de datos)
2.1.5 Aceleración
LA ACELERACIÓN (La velocidad cambia). En la mayoría de los movimientos la velocidad
no permanece constante, los objetos en movimientos aumentan la velocidad o
frenan. Estos cambios se describen mediante una magnitud denominada
ACELERACIÓN.
Siempre
que ocurra una variación de velocidad se dice que el móvil presentó
ACELERACIÓN. Si en un movimiento la velocidad es contante, entonces NO existe
aceleración.
Es la
variación de la velocidad en la unidad de tiempo.
ACELERACIÓN POSITIVA: Cuando la partícula
se dirige en la dirección positiva del eje, indica que la velocidad está
creciendo y el movimiento se ACELERA.
ACELERACIÓN NEGATIVA: Muestra la velocidad
está disminuyendo y por tanto, se DESACELERA.
Ejercicios Propuestos
Determinar la aceleración de un automóvil que
se encuentra inicialmente en reposo y que aumenta su velocidad a 50 km/h en 10
segundos.
Un cuerpo que viajaba con velocidad de 15 m/s
disminuyó hasta 11 m/s en 8 segundos. Calcular su aceleración.
Calcular la aceleración media para cada intervalo de tiempo
2.2 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
Un cuerpo
describe un movimiento rectilíneo uniforme cuando su trayectoria es recta y su
rapidez es constante. La palabra “constante” indica que el valor permanece
constante en el tiempo.
-
Trayectoria es una línea recta
- La velocidad
no cambia (es constante)
-
Aceleración es cero
¿Cuál es la velocidad de un móvil que con MRU,
ha demorado 5 segundos para recorrer una distancia de 120 cm?
2.3 MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO
- Su
trayectoria es una línea recta
- La
aceleración es constante (no varía)
- Para
intervalos iguales de tiempo existen iguales cambios de velocidad
- Si hay
disminución de velocidad la aceleración es negativa
Análisis del espacio
utilizando el cálculo de áreas
Un cuerpo parte del reposo se acelera a razón
de 4 m/s2 durante 8 segundos. Luego continúa moviéndose con
velocidad constante durante 6 segundos y finalmente vuelve al reposo en 5
segundos. Calcular gráfica y analíticamente el espacio recorrido por el cuerpo.
x1 = 128 m x2 = 192 m x3 = 80 m xT
= 400 m
Un automóvil que va a una velocidad contante de
20 m/s pasa frente a un agente de tránsito que empieza a seguirlo en su moto,
pues en ese lugar la velocidad máxima es de 18 m/s. El agente inicia su
persecución 4 segundos después de que pasa el automóvil partiendo del reposo y
continuando con aceleración constante, alcanzando al automovilista a 3600
metros del lugar de donde partió.
- Durante cuánto tiempo se movió el vehículo
desde el instante en que pasó frente al policía hasta
que fue alcanzado?
- Cuál es la aceleración del motociclista?
- Velocidad final de la moto?
Auto Moto
V = 20 m/s x
= 3600 m
x = 3600 m Vi
= 0 m/s
t
= 180 segundos t = 176 s
a
= 0,23 m/s2
Vf
= 40 m/s
La posición de un móvil que se mueve en línea
recta viene dada por x = 4t + t2. ¿Qué tipo de movimiento es?, qué
valores representan las constantes del movimiento?
Una lancha de motor que parte del reposo en un
lago acelera en línea recta con una tasa constante de 3 m/s2 durante
8 segundos. ¿Qué distancia recorre en ese tiempo?.
vf = vi +
at V
= (vf + vi)/2 x
= Vt
vf = 0 + (3 m/s2)(8s) V = (vf + vi)/2 x = (12 m/s)
(8 s)
vf = 24 m/s V
= (24 m/s + 0)/2 x
= 96 m
V
= 12 m/s
Dos autos están separados por 10 m en una pista
larga y recta, mirando en direcciones opuestas. Ambos parten al mismo tiempo y
aceleran con una tasa constante de 2 m/s2. ¿Qué separación tendrán
los autos al término de 3 segundos?
Una bola con una velocidad inicial de 3 m/s
rueda hacia abajo de un plano inclinado con MUA. Si su aceleración es de 4 m/s2,
encontrar: Su velocidad a los 10 segundos; la distancia recorrida a los 10
segundos.
Un
móvil parte de un punto con una velocidad de 110 cm/s y recorre una trayectoria
rectilínea con aceleración de –10 cm/s2. Calcular el tiempo que
tardará en pasar por un punto que dista 105 cm del punto de partida.
La ecuación del movimiento, donde xi = 0, es:
2.4 CAÍDA LIBRE
ARISTOTELES
(IV ac). Consideraba que el movimiento de los cuerpos era un estado transitorio
promovido por una cierta tendencia de las cosas a buscar el lugar natural en el
universo.
Una piedra caía: buscaba su lugar
natural, el suelo
Las llamas subían: buscaban su lugar
natural, el fuego divino de las estrellas
Los cuerpos pesados
caían con más velocidad que los cuerpos ligeros, pues su afinidad por la tierra
era mayor.
GALILEO
GALILEI (1589), realizó sus medidas utilizando esferas que hacía rodar sobre
planos inclinados de pequeña pendiente. Para medir el tiempo contaba el número
de gotas de agua que caían por el orificio de un depósito lleno de este
líquido.
Si una bola ligera
tarda más tiempo en recorrer el plano que otro más pesado es debido a la
resistencia que presenta el aire en su avance.
Caso ideal. Si el
movimiento se produjera en el vacío, todos los cuerpos caerían con la misma
aceleración.
ISAAC
NEWTON – Ley de la Gravitación Universal
La aceleración de un cuerpo es un
movimiento uniformemente acelerado.
Todos los cuerpos en
caída libre lo hacen de igual manera y por lo tanto con la misma aceleración.
· Los
cuerpos que se encuentran cerca de la superficie de la Tierra experimentan una
fuerza que les imprime aceleración, llamada ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD.
· La
aceleración de la gravedad se denota por g.
Su valor es aproximadamente 9,8 m/s2 o 980 cm/s2 al nivel
del mar (en dirección hacia el centro de la Tierra).
·
Un
cuerpo que se deja caer libremente aumenta su velocidad en 9,8 m/s cada segundo
de caída
CARACTERÍSTICAS:
Movimiento
de trayectoria vertical
Movimiento
que parte del reposo (Vi = 0 m/s)
Se
acelera en virtud de la fuerza que la Tierra ejerce sobre todo cuerpo que esté
cerca de su superficie
El
espacio “x” será la altura “h” o “y”
Dentro de
un pozo de 50 metros se deja caer un objeto. ¿Cuál es el tiempo de caída? ¿Cuál
su velocidad final al tocar el fondo? (t = 3,19 s; V=31,3 m/s)
Desde una
torre se deja caer un objeto que tarda 6 segundos en llegar al suelo. Calcular
la velocidad con que llega y la altura de la torre. (h = 176,4 m; V = 58,8 m/s)
Desde
100m de altura se deja caer libremente un cuerpo. Hallar:
a)
¿Qué velocidad lleva cuándo ha descendido 50m?
b)
¿Qué velocidad lleva a los 8 seg?.
c)
¿Qué distancia ha recorrido cuando lleva una velocidad de 25m/seg?
(V=
31,3 m/s; V = 78,4 m/s; h = 78,4 m)
2.5 LANZAMIENTO VERTICAL
Si el
cuerpo se desplaza hacia arriba, la velocidad del móvil disminuye 9,8 m/s cada
vez que transcurre un segundo, o sea se va frenando a medida que asciende.
CARACTERÍSTICAS:
Movimiento
de trayectoria vertical
Movimiento
desacelerado por efectos de la gravitación
Velocidad
final = 0 m/s (altura máxima)
- La
velocidad al partir o lanzarse es igual a la velocidad final de regreso.
- El tiempo de subida
es igual al tiempo de bajada.
Una bola es lanzada hacia arriba con una
velocidad de 10 m/s. ¿Qué altura máxima alcanza? ¿Cuánto tarda en alcanzar esa
altura?. ¿Cuánto tiempo le lleva el subir y regresar a tierra?
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