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Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1

Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme en Física 1

 

Para explicar este tema, vamos a describir el siguiente problema y su solución:

Problema:

-Un camión viajo a lo largo de una carretera recta

-Su movimiento se representa por la gráfica siguiente:Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 0

-Es necesario determinar:

-Magnitud de la velocidad media del camión en la primera hora

-Magnitud de desplazamiento del camión durante las primeras cuatro horas

-Magnitud de velocidad la velocidad media durante el recorrido de cuatro horas

-Intervalo que el camión permaneció en reposo

-Distancia total recorrida del camión

-Rapidez media durante todo el recorrido

 

Solución

-Magnitud de la velocidad media en la primera hora

-Datos

-Coordenadas de los puntos A y B

A (t1, d1)

B (t2, d2)

-Según la gráfica:

A (0 h, 0 km)

B (1 h, 100 km)

-FormulaComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 1

-En función de sus coordenadasComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 2

-SustituciónComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 3

-Resultado

v = 100 km

-Magnitud del desplazamiento durante las primeras cuatro horas

-Datos

-Coordenadas de las posiciones inicial y final A y E según la gráfica:

A (0 h, 0 km)

E (4 h, 50 km)

-Formula

-En función de sus coordenadas:Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 4

-Sustitución

Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 5

-Resultado

Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 6

-Magnitud de la velocidad media durante el recorrido de cuatro horas

-Datos

Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 7

-FórmulaComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 8

OComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 9

-SustituciónComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 10

-ResultadoComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 11

-Intervalo que el camión permaneció en reposo

-De la gráfica se observa que después de una hora de iniciado el movimiento hasta la segunda hora, la posición del autobús permaneció a 100 km de su posición de partida

-A partir de las coordenadas de los puntos B y C se comprueba que la magnitud de la velocidad del camión es cero

-Datos

-Coordenas de los puntos B y C:

-Posición inicial:

B (1 h, 100 km)

-Posición final:

C (2 h, 100 km)

-FórmulaComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 12-SustituciónComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 13

-Resultado

v = 0 km/h

-Distancia total recorrida

-La distancia total recorrida por el camión se obtiene de calcular las longitudes recorridas en cada hora y sumar dichas longitudes

-Estas longitudes se obtiene de la gráfica y se concentraron en la siguiente tabla:Como calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 14

-Debemos considerar el intervalo de 3.0 h a 4.0 h para obtener las longitudes, para esto se determinan las coordenadas de los puntos D y E en la gráfica y se restan:

-Datos

-Coordenadas de los puntos D y E:

D (50 km)

E (200 km)

-FormulaComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 15

-Sustitución

d = 50 km – 200 km

-Resultado

d = -150 km

-El signo menos indica que el camión regreso en dicho intervalo de tiempo, en otras palabras, se movió en sentido contrario al asignado como positivo

-En la tabla anterior se registró el valor positivo puesto que se trata de la distancia recorrida por esta razón, la distancia total recorrida no coincide con el valor del desplazamiento del autobús

-Rapidez media durante todo el recorrido

-Datos

dt = 450 km

tt = 4 h

-FormulaComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 16

oComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 17

-ResultadoComo calcular el movimiento rectilíneo uniforme – Física 1 18

-Dadas las características del movimiento del camión, el valor de la rapidez media de éste no coincide con el valor de su velocidad media

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