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CINEMATICA

Presentado por: BRIGITH GONZALEZ YEPES JULIAN DAVID ALVAREZ MOLANO MIGUEL ERNESTO SUAREZ MARIA FERNANDA PRIETO RODRIGUEZ

Presentado a: MIGUEL ANGEL GRANADOS PEÑARANDA

FISICA I INGENIERIA DE SISTEMAS FUNDACION UNIVERSITARIA DEL AREA ANDINA 2020

INTRODUCCION

El trabajo que a continuación se presenta parte de la investigación y estudio de las temáticas abordadas del eje 1 y eje2 propuestas para la materia de Física 1, las cuales permiten desde dicho estudio dar respuesta a problemas planteados que dan a conocer el proceso que se lleva a cabo en cuanto aceleración, velocidad, tiempo, distancia, etc.; mediante la conversión en algunos casos para la resolución de los ejercicios planteados. Todo lo anterior con el fin de asimilar el conocimiento a partir de la práctica.

OBJETIVOS

GENERAL

Analizar los conceptos aceleración, velocidad, tiempo, distancia, rapidez, aceleración.

ESPECIFICOS 

Resolver los ejercicios planteados con base a las temáticas anteriormente expuestas.



Explicar los diversos paso a paso que se llevaron a cabo para la solución de dichas problemáticas

DESARROLLO TEMATICA

1. Un cuerpo inicia su movimiento para t=0 s en la posición x=5cm, luego alcanza la posición x=23 cm y finalmente se devuelve a la posición x=17 cm. si emplea 15 segundos en todo el recorrido, ¿cuál es su velocidad media?

𝒕 = 𝟏𝟓 𝒔𝒆𝒈𝒖𝒏𝒅𝒐𝒔

∆𝒙𝟏 = 𝒙𝒇 − 𝒙𝟎 ∆𝑥1 = 23 − 5 = 18 𝑐𝑚

∆𝒙𝟐 = 𝒙𝒇 − 𝒙𝟎 ∆𝑥2 = 17 − 23 = −6𝑐𝑚 𝑝𝑒𝑟𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑚𝑎𝑟𝑒𝑚𝑜𝑠 6 𝑐𝑚

∆𝒙 = 𝒙𝟏 + 𝒙𝟐 ∆𝑥 = 18 + 6 = 24 𝑐𝑚 𝑽=

𝒙 24 𝑐𝑚 = = 1.6 𝑐𝑚/𝑠 𝒕 15 𝑠

𝑉 = 1.6 𝑐𝑚/𝑠

2. De los siguientes movimientos observados durante un mismo intervalo de tiempo, ¿Cuál tiene mayor aceleración y porque? a. Un ciclista cuya rapidez pasa de 25 m/s a 45 m/s. b. Un automóvil que parte del reposo y alcanza una velocidad de 72 km/h. a. Para el ciclista 𝒗 = 𝒗𝒇 − 𝒗𝟎 𝒗 = 𝟒𝟓 − 𝟐𝟓 = 𝟐𝟎 𝒎/𝒔

𝒂=

𝒗 𝟐𝟎𝒎/𝒔 = = 𝟐𝟎𝒎/𝒔𝟐 𝒕 𝟏𝒔

b. Para el automóvil Primero pasamos los km/h a m/s 𝟕𝟎 𝒌𝒎 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒗𝒂𝒍𝒆 𝒂 𝟕𝟎𝟎𝟎𝟎 𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐𝒔 𝟏 𝒉𝒐𝒓𝒂 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒗𝒂𝒍𝒆 𝒂 𝟑𝟔𝟎𝟎 𝒔𝒆𝒈𝒖𝒏𝒅𝒐𝒔

𝒗=

𝟕𝟎𝟎𝟎𝟎 𝒎 = 𝟐𝟎 𝒎/𝒔 𝟑𝟔𝟎𝟎 𝒔

𝒂=

𝒗 𝟐𝟎𝒎/𝒔 = = 𝟐𝟎𝒎/𝒔𝟐 𝒕 𝟏𝒔

R. / Una vez realizado las operaciones y obteniendo el resultado de 20𝑚/𝑠 2 en los dos casos, concluimos que su aceleración es igual.

3. Una patinadora se mueve durante 30 min con velocidad constante de 10m/s ¿qué distancia recorre DATOS : Tiempo: t= 30 min Velocidad constante: V= 10 m/seg Distancia: d =? m SOLUCIÓN: Transformación: 30 min* 60 seg/ 1min= 1800 seg Para resolver el ejercicio se aplica la fórmula de movimiento rectilíneo Uniforme, velocidad constante: fórmula: V= d/t Se despeja d : d=V*t

d = 10 m/seg * 1800 seg = d = 18000 m. La distancia que recorre la patinadora es 18000 m

4. Desde un edificio de 15 m se deja caer una piedra. a) ¿cuánto tiempo tarda en llegar al suelo? b) ¿cuál es su velocidad un instante antes de tocar el suelo?

1- Ecuación de caída libre: d = 0.5*g*t² (15 m) = 0.5*(9.8 m/s²)*t² 3 s² = t² t = 1.732 s 2- Buscamos la velocidad: Vf = Vi + a*t Vf = 0 m/s + (9.8 m/s²)*(1.732 s) Vf = 16.97 m/s R/ La piedra que se lanza desde el edificio de 15 metros, tarda en llegar al suelo 1.732 Segundos, y llega con una velocidad de 16.97 m/s.

5. Responde. ¿De qué altura se deja caer un cuerpo que tarda 6 s en tocar el suelo?

Formula de caída libre h=VOt+1/2gt²

Explicación fórmula

h=altura VO=Velocidad inicial g=9.8 m/s² t=tiempo

Como no se tiene velocidad inicial, se toma el valor en 0 Fórmula: h= Vi*t + ½ gt² h=5*36 h=180m Solución: h= Vi*t + ½ gt² h=176,4 m

R/ Se deja caer de una altura de 176,4 m un cuerpo que tarda en tocar el suelo en 6s

CONCLUSIONES

Tomando lo anteriormente expuesto se puede concluir en primer lugar que la CINEMÁTICA es una rama de la física que se basa en el estudio del movimiento de objetos sólidos, principalmente, el estudio de la trayectoria en función del tiempo. Para ello se utiliza los conceptos de velocidad, aceleración y el desplazamiento. Adicional a ello se observa diversos tipos de movimiento: 1. rectilíneo uniforme, 2. rectilíneo uniformemente acelerado. 3. Armónico simple. Y 4. Circular uniforme. Los cuales se han relacionado con la respuesta a los ejercicios planteados.