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• alejandro martinez

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Movimiento uniformemente acelerado Laura Daniela Gil Velasquez-5400300; Andrés Felipe Medina Casallas-5500771

1. Objetivo de la práctica: Encontrar a partir del análisis gráfico las ecuaciones que describen el movimiento uniformemente acelerado.

2. Específicos:  A partir de datos experimentales realizar las gráficas de posición contra tiempo, velocidad contra tiempo y aceleración contra tiempo.  Deducir a partir del análisis gráfico y análisis numérico las variables cinemáticas que describen éste movimiento y la respectiva relación entre ellas.

3. Cuestionario: 1. Mencione las características del Movimiento Uniformemente Acelerado (mua) y escriba las ecuaciones que lo describen:   

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La aceleración siempre es la misma es decir es constante La velocidad siempre va aumentando y la distancia recorrida es proporcional al cuadrado del tiempo. El tiempo siempre va a continuar, y no retrocederá debido a que es la variable independiente. [1]. ACELERACIÓN: Es el cambio (Δ) de velocidad que experimenta el movimiento de un cuerpo. Su fórmula se representa como: [2].

Al mencionar un cambio o incremento, se debe de identificar un estado inicial y otro final, es decir, que ΔV = Vf - Vo (el cambio de velocidad es la diferencia entre la velocidad final e inicial). Reemplazando este valor se obtiene: [2].

a = aceleración Vf = velocidad final Vo = velocidad inicial t = tiempo [2].

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FORMULAS DEL MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO (MUA):

a = aceleración. Vf = velocidad final. Vo = velocidad inicial. t = tiempo. x = espacio recorrido. [2] 2. En la práctica de Movimiento Uniforme (mu), la rapidez permanece constante, ¿qué se espera que ocurra con la rapidez en este movimiento? En el movimiento uniforme la rapidez es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad. Mientras que en el movimiento uniformemente acelerado se considera positiva la aceleración cuando se incrementa la velocidad del movimiento. Se considera negativa cuando disminuye su velocidad es decir se retrasa o desacelera el movimiento. En el caso de que no haya variación o cambio de velocidad su aceleración es nula quiere decir igual a cero e indica que la velocidad permanece constante. [2].

3. De acuerdo a las ecuaciones que describen el movimiento ¿espera que la gráfica de distancia contra tiempo sea lineal? Explique. El espacio (distancia o desplazamiento) recorrido en un Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) puede representarse en función del tiempo. La gráfica es una parábola cóncava ascendente. [3].

Independientemente de la forma de la parábola (cóncava o convexa en la gráfica) del movimiento los espacios que recorre el móvil son siempre positivos. [3].

4. Mencione y describa ejemplos de este tipo de movimiento, en donde se tenga en cuenta condiciones iniciales, haciendo énfasis en estas.

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Ejemplo 1: Un automóvil que viaja a una velocidad constante de 120 km/h, demora 10 s en detenerse. Calcular: [4]. a) ¿Qué espacio necesitó para detenerse? b) ¿Con qué velocidad chocaría a otro vehículo ubicado a 30 m del lugar donde aplicó los frenos?

Datos: v0 = 120 km/h = (120 km/h)·(1000 m/1 km)·(1 h/3600 s) = 33,33 m/s vf = 0 km/h = 0 m/s t = 10 s

Fórmulas: (1) vf = v0 + a·t (2) x = v0·t + a·t²/2

a) De la ecuación (1): vf = v0 + a·t 0 = v0 + a·t a = -v0/t a = (-33,33 m/s)/(10 s) a = -3,33 m/s². Con éste dato aplicamos la ecuación (2): x = (33,33 m/s)·(10 s) + (-3,33 m/s²)·(10 s)²/2 ⇒ x = 166,83 m b) Para x2 = 30 m y con la aceleración anterior, conviene aplicar la ecuación opcional: vf² - v0² = 2·a·x vf² = v0² + 2·a·x vf² = (33,33 m/s)² + 2·(-3,33 m/s²)·(30 m) vf = 30,18 m/s vf = 106,66 km/h [4].

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Ejemplo 2: Un ciclista que va a 30 km/h, aplica los frenos y logra detener la bicicleta en 4 segundos. Calcular: [4]. a) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos? b) ¿Qué espacio necesito para frenar?

Datos: v0 = 30 km/h = (30 km/h)·(1000 m/1 km)·(1 h/3600 s) = 8,33 m/s vf = 0 km/h = 0 m/s t=4s

Fórmulas: (1) vf = v0 + a·t (2) x = v0·t + a·t²/2

a) De la ecuación (1): vf = v0 + a·t 0 = v0 + a·t a = -v0/t a = (-8,33 m/s)/(4 s) a = -2,08 m/s² b) Con el dato anterior aplicamos la ecuación (2): x = (8,33 m/s)·(4 s) + (-2,08 m/s²)·(4 s)²/2 ⇒ x = 16,67 m [4]

Referencias [1]. https://jesolesito1012.wixsite.com/fisica-mazuerista-/mua-movimiento-uniforme-acelerado [2]. https://sites.google.com/a/colegiocisneros.edu.co/fisica10y11/home/mecanica-clasica-departiculas/movimiento-uniformemente-acelerado-mu [3]. https://www.profesorenlinea.cl/fisica/Movimiento_Graficas_Acelerado.html [4]. https://www.fisicanet.com.ar/fisica/cinematica/resueltos/tp04_muv_problema02.php