(c) Elige que x = 0 m y t = 0 s sean el lugar y el tiempo de la bola en su punto más alto, que la dirección vertical descendente sea la dirección positiva del eje x, y da los signos de posición, velocidad y aceleración de la bola durante su movimiento ascendente, y descendente.
(b) A la máxima altura, la velocidad de la pelota se hace cero. La aceleración debida a la gravedad en un lugar determinado es constante y actúa sobre la pelota en todos los puntos (incluido el punto más alto) con un valor constante, es decir, 10 m/s2
(c) Durante el movimiento ascendente, el signo de la posición es positivo, el de la velocidad es negativo y el de la aceleración es positivo. Durante el movimiento hacia abajo, los signos de la posición, la velocidad y la aceleración son todos positivos.
Gráfico de movimiento uniformemente acelerado
Antes de estudiar el movimiento en un medio con resistencia, conviene hacer un breve repaso del movimiento uniformemente acelerado. Es decir, el movimiento en el que la resistencia es nula. Cualquier fórmula que desarrollemos para el movimiento en un medio resistente debe ir a las fórmulas para el movimiento uniformemente acelerado cuando la resistencia se aproxima a cero.
Como la aceleración es uniforme, no es necesario utilizar el cálculo para derivarlas. La primera se deduce inmediatamente del significado de la aceleración. La distancia recorrida es el área bajo una gráfica de velocidad : tiempo. La figura VI.1 muestra una gráfica de velocidad : tiempo para una aceleración constante, y la ecuación \ref{req:6.2.2} es obvia de un vistazo a la gráfica. La ecuación \( \ref{c:6.2.3}) puede obtenerse mediante la eliminación de \( t\) entre las ecuaciones \( \ref{c:6.2.1}\) y \( \ref{c:6.2.2}\). (También puede deducirse a partir de consideraciones energéticas, aunque eso es poner el carro delante de los bueyes).
Sin embargo, aunque el cálculo no es necesario, es instructivo ver cómo se puede utilizar el cálculo para analizar el movimiento uniformemente acelerado, ya que el cálculo será necesario en situaciones menos simples. Utilizaremos el cálculo para responder a las tres preguntas planteadas anteriormente en esta sección.
Fórmula del movimiento uniformemente acelerado
Dos jugadores de canicas se enfrentan con sus canicas en la mano. El juego consiste en lanzar las canicas al mismo tiempo en línea recta para que se golpeen entre sí. Los jugadores están situados a 36 metros el uno del otro y el jugador A lanza su canica a 2 m/s y el jugador B a 4 m/s, en un movimiento rectilíneo uniforme. Calcula la distancia del jugador B a la que chocarán las canicas.
Dos cuerpos parten del mismo punto en la misma dirección, con movimiento rectilíneo uniforme. Sabiendo que parten con 15 segundos de diferencia, que el primero lo hace a una velocidad de 20 m/s y el segundo a una velocidad de 24 m/s, determina en qué momento se encontrarán y a qué distancia del origen.
La siguiente gráfica de posición-tiempo ( x-t ) corresponde a un cuerpo que se mueve en una trayectoria recta. Determina la ecuación del movimiento para cada segmento y su gráfica de velocidad-tiempo. A partir de la expresión para cada segmento, busca una expresión general en forma de función definida por segmentos, llamada función definida a trozos, para la posición y otra para la velocidad.
Modelo de movimiento uniformemente acelerado hoja de trabajo 1 clave de respuestas
Problemas de Física con SolucionesMovimiento de Aceleración Uniforme: Problemas con solucionesSe presentan problemas sobre velocidad y aceleración uniforme junto con soluciones detalladas y también se pueden encontrar tutoriales en este sitio web.Problema 1:Desde el reposo, un coche aceleró a 8 m/s2 durante 10 segundos.a) ¿Cuál es la posición del coche al final de los 10 segundos?b) ¿Cuál es la velocidad del coche al final de los 10 segundos?
Solución al problema 1Problema 2:Con una velocidad inicial de 20 km/h, un coche acelera a 8 m/s2 durante 10 segundos.a) ¿Cuál es la posición del coche al final de los 10 segundos?b) ¿Cuál es la velocidad del coche al final de los 10 segundos?
Solución al problema 2Problema 3:Un coche acelera uniformemente de 0 a 72 km/h en 11,5 segundos.a) ¿Cuál es la aceleración del coche en m/s2? b) ¿Cuál es la posición del coche cuando alcanza la velocidad de 72 km/h?
Solución al problema 3Problema 4:Un objeto es lanzado directamente desde lo alto de un edificio con una velocidad de 20 m/s. Llega al suelo con una velocidad de 40 m/s.a) ¿Qué altura tiene el edificio? b) ¿Cuánto tiempo estuvo el objeto en el aire?
