M.R.U - Rápido y Furioso
Introducción
En la práctica científica se tiende a considerar situaciones simplificadas de los fenómenos, para, una vez comprendidas, introducir variables que las aproximen más a la realidad. En esta línea, el movimiento de un objeto está condicionado por su interacción (rozamiento, acción de un motor, gravedad, fuerzas eléctricas … ) con el resto de objetos del Universo, los cuales, con más o menos intensidad le comunican una aceleración que perturba su camino. Pero, ¿Cómo sería el movimiento de un objeto completamente aislado, o simplemente se anularan todas las interacciones que actúan sobre él?...
Si un objeto en movimiento no tiene aceleración, describe una trayectoria rectilínea (no hay aceleración normal que cambie la dirección de la velocidad )
Objetivo
Analiza las principales características del movimiento rectilíneo uniforme y su representación gráfica.
ECUACIÓN DEL MOVIMIENTO EN MRU
La relación matemática principal, a partir de la cual se deduce el resto, es la que determina la velocidad de
un objeto a partir del espacio que recorre, , durante el intervalo de tiempo, .
es la posición inicial; es el instante que marca el cronómetro al comienzo (normalmente es cero).
, de manera específica
despejando x, tenemos la ecuación de la posición de la partícula
Características del MRU
En la figura 1 se muestra un auto con velocidad constante de 6 m/s, esto significa que en 2 s recorre 6 m, por lo tanto en 4 s recorre 12 m, en 6 s recorre 18 m y así sucesivamente.
Si el automóvil parte desde el origen del sistema de referencia significa que su posición inicial ; reemplazando los valores de este ejemplo en la ecuación de movimiento se tiene:
, remplazando los datos a la ecuación se tiene:
Fuente: Contenido adaptado y editado de Miguel Rafael Prado - Departamento de Ciencias/Físicas
- Trayectoria rectilínea.
- Velocidad constante (módulo, dirección y sentido).
- El espacio recorrido es igual al desplazamiento.
- Relación matemática principal.
En la figura 1 se muestra un auto con velocidad constante de 6 m/s, esto significa que en 2 s recorre 6 m, por lo tanto en 4 s recorre 12 m, en 6 s recorre 18 m y así sucesivamente.
Si el automóvil parte desde el origen del sistema de referencia significa que su posición inicial ; reemplazando los valores de este ejemplo en la ecuación de movimiento se tiene:
, remplazando los datos a la ecuación se tiene:
Fuente: Contenido adaptado y editado de Miguel Rafael Prado - Departamento de Ciencias/FísicasPráctica 2 -3 -MRU
PRÁCTICA 1
Cada auto tiene niveles de velocidad, que serán para realizar la práctica y determina experimentalmente
las velocidades de cada auto. A continuación, los pasos para determinar las velocidades
1.- Ubique los conos que representan los intervalos iniciales y finales.
2.- Escoja el auto (A-B-C), modelo y nivel de velocidad a determinar.
3.- Pulse Run (A-B-C) y marque con un cronómetro el tiempo que dura el desplazamiento.
4.- Repita el paso 3, 10 veces.
Práctica 2
En un instante pasa por P un auto (A) con movimiento rectilíneo uniforme a VA m/s. .A una distancia x(m) en el punto Q se encuentra en su persecución otro auto (B), animado de movimiento rectilíneo uniforme, con velocidad de VB m/s. A partir de las pruebas, responda cada ítem
a) Escriba la ecuación de la trayectoria de cada auto
b) ¿Qué tipo de función representa la trayectoria de cada auto? Explique
c) A partir del literal a, halle analíticamente el tiempo que tardan en encontrarse y la posición donde se encuentran.
e) Grafique con precisión la trayectoria de los autos A - B
Cuadro para ingresar las pruebas en cada auto
Práctica 3
Dos vehículos salen al encuentro desde dos puntos P y R separadas por m, con velocidades de VA
m/s y VC m/s, respectivamente. A partir de las pruebas, responda cada ítem
a) Escriba la ecuación de la trayectoria de cada auto
b) ¿Qué tipo de función representa la trayectoria de cada auto? Explique.
c) A partir del literal a, halle analíticamente el tiempo que tardan en encontrarse y la posición donde se encuentran.
e) Grafique con precisión la trayectoria de los autos A – Q
Pregunta 1
Escriba las velocidades promedios de cada carro
PROBLEMA DE PERSECUSIÓN Escriba las ecuaciones de movimiento de los dos carros
Encuentre la distancia y el tiempo en que se encuentran los dos carros
Escriba las pruebas del tiempo con el cronometro y hallar el tiempo promedio
PROBLEMA DE ENCUENTRO Escriba las ecuaciones de movimiento de cada carro
Encuentre la distancia y el tiempo en que se encuentran los dos carros
Escriba las prueba del tiempo de encuentro, y halle el tiempo promedio