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GUÍA ESCOLAR DE
APRENDIZAJE
Asignatura: FÍSICA_
DESEMPEÑOS
COGNITIVO
a. Relaciona las diferentes fuerzas que actúan sobre los cuerpos en reposo o
en movimiento, con las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniforme.
PROCEDIMENTAL
a. Resuelve problemas de aplicación en movimiento rectilíneo.
Actitudinal – axiológico:
a. Acata y lleva a la práctica las orientaciones dadas por el docente.
b. Demuestra eficiencia y responsabilidad en la realización de talleres y
actividades propuestas en clase.
TEMÁTICAS
 El movimiento rectilíneo
El Movimiento Rectilíneo Uniforme es un movimiento con trayectoria rectilínea y
está caracterizado por tener una velocidad constante. O sea el móvil con
M.R.U. “recorre distancias iguales en tiempos iguales”.
Esta ecuación permite predecir en un momento futuro determinado cual será la
posición del móvil con M.R.U. conociendo su velocidad, la posición inicial del mismo
y el instante inicial del movimiento.
En la mayoría de los ejercicios, se toma para mayor simplicidad el instante inicial
igual a cero, lo cual equivale a usar un cronómetro y ponerlo en cero al inicio del
experimento. La ecuación horaria se transforma entonces en:
Las representaciones gráficas más utilizadas entre magnitudes relacionadas con el
movimiento son:
Gráfica posición-instante
Gráfica velocidad-instante
Gráfica aceleración-instante
Observa:
✔La distancia al observador (X o bien
posición) es proporcional al tiempo
transcurrido;
✔La velocidad es una línea recta sin
pendiente, es decir permanece
constante en todo instante.
✔La aceleración es una línea recta
sobre el eje X, no hay aceleración.
Gráfica aceleración – instante
MRUA
Gráfica posición-instante
Gráfica velocidad-instante
Observa:
✔La distancia al observador (X o bien
posición) es una parábola.
✔La velocidad es una línea recta con
pendiente. La velocidad y el tiempo
transcurrido
son
directamente
proporcionales.
✔La aceleración es una línea recta sin
pendiente. Es constante.
Ejemplos
Un automóvil Porsche de Carrera GT viaja en línea recta con una velocidad media
de 1 300 cm/s durante 8 s, y luego con velocidad media de 480 cm/s durante 10
s, siendo ambas velocidades del mismo sentido:
a) ¿cuál es el desplazamiento total en el viaje de 18 s del automóvil Porsche?
b) ¿cuál es la velocidad media del automóvil Porsche en su viaje completo?
Solución
Datos:
Momento 1
Momento 2
v1 = 1 300 cm/s v2 = 480 cm/s
t1 = 8 s
t2 = 10 s
a. El desplazamiento que el automóvil Posche hace en el mismo sentido, es:
Como la fórmula que utilizaremos es x = v.t
Momento 1
Momento 2
x1 = (v1).(t1)
x2 = (v2).(t2)
x1 = (1 300 cm/s). (8 s)
x2 = (480 cm/s).(10 s)
x1 = 10 400 cm
x2 = 4 800 cm
El desplazamiento total es:
Xt = X1 + x2
Xt = 10 400 cm + 4 800 cm
Xt = 15 200 cm = 152 m
Entonces el desplazamiento total a los 18 s del Porsche es: 15 200 cm = 152 m
b. La velocidad media del viaje completo del Porsche
Como el tiempo total es:
tt = t1 + t2 = 8 s + 10 s = 18 s
Con el desplazamiento total recién calculado aplicamos:
Δv = xtotal / ttotal
Δv = 152 m / 18 s
Δ v = 8.44 m/s
La velocidad media del automóvil Porsche en su viaje completo es 8.44 m/s
En el gráfico, se representa
un
movimiento
rectilíneo
uniforme de un carro por una
carretera
a) Describe el movimiento del carro
b) calcula la distancia total recorrida por el carro.
c) ¿cuál fue el desplazamiento completo del carro?.
Solución
a) El gráfico del carro nos muestra que en t = 0 h, el carro poseía una velocidad
de 16 km/h.
El carro en el primer intervalo de tiempo de 0 h a 0.4 h mantiene la misma
velocidad de 16 km/h
El carro en el segundo intervalo de tiempo de 0.4 h a 0.8 h permanece en reposo
(velocidad es 0 km/h).
El carro en el tercer intervalo regresa desde el tiempo de 0.8 h a 1.2 h mantiene
la misma velocidad de - 16 km/h
b) para calcular la distancia total recorrida se encuentra el espacio recorrido en
cada intervalo:
Datos:
Momento 1 Momento 2 Momento 3
v1 = 16 km/h v2 = 0 km/h v1 = - 16 km/h
t1 = 0.4 h
t1 = 0.4 h
t1 = 0.4 h
Como vamos a calcular la distancia del carro debemos tomar los valores
numéricos de la velocidad positivos y nos queda utilizando la formula x = v.t:
Momento 1 Momento 2 Momento 3
x1 = (v1).(t1) x2 = (v2).(t2)
x3 = (v3).(t3)
x1 = (16 km/h). (0.4 h)
x2 = (0 km/h). (0.4 h)
x1 = 6.4 km x2 = 0 km x3 = 6.4 km
x3 = (16 km/h). (0.4 h)
Nos queda que:
Xtotal = X1 + X2 + X3
= 16 Km + 0 km + 16 km
= 32 km
La distancia total recorrida por el carro es de 32 km. Recuerde que no
consideramos el signo de la velocidad, porque, estamos hablando de distancia.
c) para calcular el desplazamiento del carro debemos tener en cuenta el
carácter vectorial de la velocidad
Momento 1 Momento 2 Momento 3
x1 = (v1).(t1) x2 = (v2).(t2)
x3 = (v3).(t3)
x1 = (16 km/h). (0.4 h)
x1 = 6.4 km x2 = 0 km
x2 = (0 km/h). (0.4 h)
x3 = - 6.4 km
x3 = (16 km/h). (0.4 h)
Nos queda que:
Xtotal = X1 + X2 + X3
= 16 Km + 0 km - 16 km
= 0 km
El desplazamiento total del carro es de 0 km. Recuerde que en este problema
podemos notar la diferencia entre la distancia y el desplazamiento.
TALLER
1. Un automóvil que se desplaza 15 m, en un tiempo de 36.7 s. cuál es su
velocidad
2. Cuál es la distancia recorrida por una partícula que viaja de forma recta si su
velocidad es de 467 Km/h, en un tiempo de 0,040 s. En metros.
3. Cuál es el tiempo que tarda una persona si tiene una velocidad constante de
120000 m/s, y recorre una distancia de 20 m.
4. Cuál es la aceleración de un carro si su velocidad inicial es de 40,7 m/s, en
un tiempo de 6 s, y su velocidad final es de 68 m/s, en un tiempo de 16s.
5. Cuál es la aceleración de un carro que parte de reposo con una velocidad de
210 km/h en un tiempo de 12,67s
6. Cuál es la velocidad de una partícula, si su aceleración es de 32 m/s2, en un
tiempo de 0,67 s.
7. Cuál es la distancia recorrida por una partícula que viaja de forma recta si su
velocidad es de 389000 m/s, en un tiempo de 23 s. En metros.
8. Cuál es la aceleración de un carro si su velocidad inicial es de 11 m/s, en un
tiempo de 27s, y su velocidad final es de 26m/s, en un tiempo de 36s.
9. Cuál es la aceleración de un carro que parte de reposo con una velocidad de
246000 m/s en un tiempo de 8.0 s
10. Cuál es la velocidad de una partícula, si su aceleración es de 60 m/s2, en un
tiempo de 0,45 s.
GUÍA DE MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE
ACELERADO
MRU
ALBA CONSUELO MOLINA
EDWARD PUNGO TORRES
ALFONSO NAVARRO RESTREPO
CORPORACIÓN DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS
DE NORTE DEL VALLE
CONVENIO UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA
LICENCIATURA BÁSICA CON ÉNFASIS EN
CIENCIAS NATURALES
QUINTO SEMESTRE
CARTAGO
2013