lunes, 30 de noviembre de 2015

Ejemplo 5. Cinemática Una Dimensión (Velocidad Final De Un Balón)



En este ejemplo se utiliza una ecuación de cinemática para determinar la velocidad máxima que puede alcanzar un balón que se deja caer de una altura de 490m.



El enunciado dice lo siguiente:

Un balón se deja caer de un edificio que tiene una altura de 490m. ¿Cual es la velocidad con la que toca el balón el suelo?.  Considere que la aceleración gravitatoria es de 9.8m/s^2 y el balón se lanzo desde el techo como se ve en la ilustración.

Algo que quiero aclarar es que en esta clase de ejemplos es mas común utilizar la variable y o la         (mas recomendada). Sin embargo, por obras del destino o echos paranormales utilice la variable x..... Pero no se asusten es exactamente lo mismo solo que en mi caso seguí utilizando la variable x y si te confundes solo piensa que la letra x es una y........




Ejemplo 4. Cinemática Una Dimensión (Altura De Un Edificio)

En este ejemplo se utiliza una ecuación de cinemática para determinar la altura de un edificio. La forma con la que se calcula es, dejando caer una pelota desde lo mas alto del edificio.


El enunciado dice lo siguiente:

Un balón se deja caer de un edificio y tarda 10s en golpear el piso. ¿Qué altura tiene el edificio?.  Considere que la aceleración gravitatoria es de 9.8m/s^2 y el balón se lanzo desde el techo como se ve en la ilustración.

Algo que quiero aclarar es que en esta clase de ejemplos es mas común utilizar la variable y o la         (mas recomendada). Sin embargo, por obras del destino o echos paranormales utilice la variable x..... Pero no se asusten es exactamente lo mismo solo que en mi caso seguí utilizando la variable x y si te confundes solo piensa que la letra x es una y........





Ejemplo 3. Cinemática Una Dimensión (Velocidad Promedio)




En el ejemplo siguiente se calcula la velocidad promedio de un auto que comienza con una velocidad inicial de 0m/s mantiene una aceleración constante de 2m/s^2 durante un tiempo de 5s.



El enunciado dice lo siguiente:

Un auto tiene una velocidad de 0m/s, acelera a una aceleración constante de 2m/s^2 durante un lapso  de 5s. ¿Qué velocidad promedio tiene durante este lapso de tiempo?


Para resolver este ejemplo se van a utilizar dos ecuaciones de cinemática......


Ejemplo 2. Cinemática Una Dimensión (Tiempo En Alcanzar Una Velocidad)



En el ejemplo se muestra un problema en el cuan se tiene que calcular, cuanto tiempo tarda un automóvil en llegar a una determinada velocidad si tiene una aceleración constante.




El enunciado dice lo siguiente:

Un automóvil se encuentra detenido en un semáforo(En una calle donde la velocidad máxima es de 45km/h), Si en el momento en que la luz cambia a verde, acelera a 10000 km/h^2. ¿Cuanto tiempo tarda en alcanzar el limite de velocidad?.

Tal ves en el enunciado no se indique, pero la aceleración se considera que se mantendrá constante hasta alcanzar su velocidad máxima.





Ejemplo 1. Cinemática Una Dimensión. (Posición Final)



En el siguiente ejemplo se explica como se calcula la posición final de un objeto que se encuentra en movimiento a una velocidad de 3m/s, durante un tiempo de 20s.



El enunciado dice lo siguiente:

Pedro corre a una velocidad constante (sin aceleración) de 3m/s. ¿Cual es la posición final de Pedro en un tiempo de 20s?. (La posición inicial se toma como 0)


jueves, 8 de octubre de 2015

5. Ecuaciones De Cinemática.

Como ya has de saber hasta este momento, la cinemática es la rama de la física que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos, sin importar que o quien es el causante de dicho movimiento.

La cinemática centra su atención principal en tres diferentes magnitudes las cuales son desplazamiento, velocidad y aceleración. Y para poder predecir su movimiento utiliza las leyes de Newton para generar una serie de ecuaciones con las cuales se puede determinar de una forma mas sencilla diferentes problemas que estén relacionados con los movimientos de los cuerpos.

Las ecuaciones que se muestran a continuación, funcionan para calcular el movimiento de un cuerpo que  contenga una aceleracion constante o en algunos caso que no tenga aceleración lo que ocasiona una velocidad constante.

Con esta ecuación se puede determinar la posición final, de un  objeto que se encuentra con una 
velocidad constante.

Con esta ecuación se puede determinar la velocidad final, de un  objeto que se encuentra con una 
aceleración constante.

Con esta ecuación se puede determinar la velocidad media, de un  objeto que se encuentra con una 
aceleración constante.

Con esta ecuación se puede determinar la posición final, de un  objeto que se encuentra con una 
aceleración constante.

Con esta ecuación se puede determinar la velocidad final, de un  objeto que se encuentra con una 
aceleración constante.



Ahora bien, también te dejo unos vídeos en los cuales se da una explicación mas gráfica de las diferentes ecuaciones, así como algunos ejemplos utilizando dichas ecuaciones.





También, puedes observar en estos vídeos como es que se obtienen las diferentes ecuaciones de cinemática.




domingo, 4 de octubre de 2015

4. Aceleración Unidimencional

La aceleración al igual que la velocidad es una magnitud vectorial y se define como el cambio de la velocidad en un determinado tiempo.

Las unidades de la aceleración son m/s^2 (de acuerdo al sistema internacional de unidades).

La aceleración actúa cuando estas en tu auto y de repente tienes que frenar para detenerte en una luz roja. En este caso tienes una aceleración negativo ya tu auto tu auto esta perdiendo velocidad.

Otro ejemplo es cuando tu auto esta detenido y pisar el acelerador, esto ocasiona que tu auto comience a moverse a una determinada velocidad. El cambo de tu velocidad de 0km/h a unos 50km/h se debe a una determinada aceleración.

En ejemplo de aceleración es el siguiente. Imagínate que te estas moviendo en tu auto a una velocidad de 40km/h. Sin embargo requieres ir mas rápido ya que el limite en ese calle es de 50km/h, por lo que pisas el acelerador hasta alcanzar dicha velocidad. Supongamos que te tomo un tiempo de 0.05h el alcanzar dicha velocidad. 

Entonces quiere decir que tu cambio de velocidad fue de 10km/h en un tiempo de 0.05h, por lo tanto tu aceleración es de.


Ahora bien, tienes que tener mucho cuidado en las unidades utilizadas al resolver cualquier tipo de problemas, ya que por lo general las unidades en las que se presenta la aceleración son m/s^2, sin embargo, el resultado mostrado aquí esta en km/h^2. 

Se realizo de esta manera para no tener que realizar ningún tipo de conversión que pueda causar alguna tipo de confusión.  Ya que el propósito principal del tema es que comprendas la aceleración.

Sin embargo, si quieres saber como se realiza una conversión puedes ver mis vídeos relacionados con dicho tema. También cabe señalar que mas a delante realizaremos algunos ejemplos donde tengamos que resolver una conversión para llegar al resultado.

Por el momento te dejo los siguientes vídeos, donde se encuentra una explicación mas detallada y gráfica de lo que es la aceleración y como esta afecta a la velocidad.