Un lanzamiento vertical hacia arriba, técnicamente, se llama tiro vertical. En la figura puedes observar el detalle de un tiro vertical de una pelota de tenis. El tiro vertical se compone de dos movimientos rectilíneos uniformemente variados: el ascenso (desplazamientos de abajo hacia arriba) en el cual la aceleración de la gravedad g actúa en contra del vector velocidad, razón por la cual ésta disminuye (por eso es uniformemente variado retardado), y el descenso (desplazamientos de arriba hacia abajo) o caída libre, en el cual g actúa a favor de la velocidad haciendo que ésta aumente (por eso es uniformemente variado acelerado)
sábado, 31 de agosto de 2013
lunes, 19 de agosto de 2013
Caída libre de los cuerpos
La caída libre es un movimiento que sucede sólo por acción de la fuerza de gravedad o fuerza peso. Esta fuerza que actúa sobre los cuerpos -con la que convivimos todos los días, la que nos mantiene "pegados" a la superficie terrestre, la misma que "tira" de todos los objetos hacia el centro de la Tierra- produce una aceleración sobre los mismos (es decir, les cambia la velocidad a medida que pasa el tiempo) con igual dirección que la fuerza peso, o sea, hacia el centro de la Tierra.
En la figura de abajo se observa con detalle la caída libre de una pelota de tenis. En azul, se representa el vector velocidad. En violeta se aprecia el vector aceleración de la gravedad, g, que indica que a cada segundo, el vector velocidad aumenta 9,8 m/s. Nota que la velocidad inicial v0 es 0 (por ello caída "libre", sin una fuerza externa que proporcione velocidad inicial). Cuando transcurre un segundo (el cronómetro marca 1s), la aceleración de la gravedad g provocó que la velocidad aumente en 9,8 m/s, por lo tanto v(1) = 9,8 m/s; pasa otro segundo (el cronómetro marca 2s) y otra vez g causó un aumento de velocidad de 9,8 m/s y entonces v(2) = 19,6 m/s y así sucesivamente por cada segundo subsiguiente. En rojo, observamos el vector desplazamiento vertical para varios intervalos de tiempo y en verde, las distintas alturas h en función del tiempo.
En la figura de abajo se observa con detalle la caída libre de una pelota de tenis. En azul, se representa el vector velocidad. En violeta se aprecia el vector aceleración de la gravedad, g, que indica que a cada segundo, el vector velocidad aumenta 9,8 m/s. Nota que la velocidad inicial v0 es 0 (por ello caída "libre", sin una fuerza externa que proporcione velocidad inicial). Cuando transcurre un segundo (el cronómetro marca 1s), la aceleración de la gravedad g provocó que la velocidad aumente en 9,8 m/s, por lo tanto v(1) = 9,8 m/s; pasa otro segundo (el cronómetro marca 2s) y otra vez g causó un aumento de velocidad de 9,8 m/s y entonces v(2) = 19,6 m/s y así sucesivamente por cada segundo subsiguiente. En rojo, observamos el vector desplazamiento vertical para varios intervalos de tiempo y en verde, las distintas alturas h en función del tiempo.
La animación de esta entrada es original de http://www.walter-fendt.de/ph14s/
Aceleración media
Si observamos el vector velocidad del vehículo de la figura, notamos que su magnitud aumenta en los intervalos de tiempo de 0 a 5 s, de 5 a 10 s y de 10 a 15 s. Este cambio o variación de velocidad dividido por el intervalo de tiempo da como resultado el cambio o variación de velocidad por unidad de tiempo, que recibe el nombre de aceleración media en dicho intervalo.
Además, en este caso los cambios de velocidad son iguales en intervalos de tiempo iguales, por lo cual los cocientes, o sea, las aceleraciones medias en dichos intervalos son iguales. Decimos entonces que la aceleración media a lo largo de todo el movimiento es constante.
En la animación que se encuentra debajo, puedes ver y modificar los valores del vector velocidad inicial, el vector velocidad final y el intervalo de tiempo, por lo cual puedes calcular el vector cambio de velocidad y el vector aceleración y luego contrastarlo tildando en las casillas correspondientes. También, puedes observar el movimiento real representado gráficamente arriba. Fíjate que aceleración y velocidad con signos contrarios, significa que el vector aceleración actúa en contra del vector velocidad, por lo cual el vector velocidad disminuye su intensidad tanto como indica el vector aceleración, a cada segundo
Además, cuanto mayor es el valor de la aceleración media, mayor es la variación de velocidad por unidad de tiempo, o en otras palabras, cambia más rápido de velocidad.
Además, en este caso los cambios de velocidad son iguales en intervalos de tiempo iguales, por lo cual los cocientes, o sea, las aceleraciones medias en dichos intervalos son iguales. Decimos entonces que la aceleración media a lo largo de todo el movimiento es constante.
En la animación que se encuentra debajo, puedes ver y modificar los valores del vector velocidad inicial, el vector velocidad final y el intervalo de tiempo, por lo cual puedes calcular el vector cambio de velocidad y el vector aceleración y luego contrastarlo tildando en las casillas correspondientes. También, puedes observar el movimiento real representado gráficamente arriba. Fíjate que aceleración y velocidad con signos contrarios, significa que el vector aceleración actúa en contra del vector velocidad, por lo cual el vector velocidad disminuye su intensidad tanto como indica el vector aceleración, a cada segundo
Además, cuanto mayor es el valor de la aceleración media, mayor es la variación de velocidad por unidad de tiempo, o en otras palabras, cambia más rápido de velocidad.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)