15 jun 2020

[A115] Gráficos en MRUV (I)

Previamente ver:
[A112] Ecuaciones horarias en el MRUV

Responder antes de continuar: Si observamos un gráfico a-t y el valor constante de aceleración es negativo ¿alcanza para determinar si el móvil está frenando? Si observamos un gráfico V-t y vemos una gráfica decreciente ¿alcanza para determinar si el móvil está frenando? Si observamos un gráfico X-t y vemos un tramo de parábola con las ramas hacia abajo ¿alcanza para determinar si el móvil está frenando? Si el gráfico V-t corta el eje del tiempo ¿Qué característica de la parábola que representa a X-t coincidirá con ese punto de corte?

Lo que conseguimos con las ecuaciones horarias es un conjunto de herramientas que nos permite resolver de manera analítica cualquier problemática de MRUV.

X = X0 + V0 .(t-t0) + ½.a.(t-t0)2
V = V0  + a.(t - t0)
a = constante

Ahora vamos a graficar las ecuaciones horarias, si nos fijamos hemos resaltado con azul las constantes, por lo tanto la única variable es t, y para cada valor que asignemos a t obtendremos un valor de X y un valor de V, de esta manera podemos armar un cuadro de valores como hicimos en [A104], y graficar.


Para trazar los gráficos consideraremos la misma escala de tiempo para las 3 variables y las ubicaremos una sobre la otra siempre en el mismo orden (como si fuera un tándem). Emplearemos los datos del ejemplo visto en [V105a], y luego de usar el graficador [S612], obtenemos:


De esta manera podemos analizar distintos casos de MRUV, ya sea con móviles en un sentido o en otro respecto del eje x (esto determina el signo de las velocidades), y con aceleraciones en el mismo sentido que la velocidad o con sentido contrario (esto determina si la velocidad aumenta o disminuye).

También te puede interesar:
[S612] Gráficos MRUV

Aunque los casos que resolveremos en los trabajos prácticos solo abarquen un sector de la parábola, es conveniente tener una visión general que nos permita interpretar bien los gráficos y los signos de las magnitudes:

A) Aceleración positiva



B) Aceleración negativa




Continuamos la clase con:
[A116] Gráficos en MRUV (II)

Fuentes:
Imágenes propias.

14 jun 2020

[V114] Resolución analítica del MRUV y graficación (II)

Previamente ver:
[A112] Ecuaciones horarias en el MRUV
[V110] Introducción al MRUV (I)
[V111] Introducción al MRUV (II)

¿Si la aceleración es negativa significa que el móvil está frenando?

En esta serie de videos vamos a resolver algunos ejercicios siguiendo un único procedimiento pero aumentando gradualmente la complejidad de las situaciones. En este segundo caso arribamos a un sistema de 2 ecuaciones, donde en una de ellas solo aparece una incógnita, pero tenemos que prestar mucha atención a los signos matemáticos que asignemos a las magnitudes físicas en función del sistema de ejes adoptado.


También te puede interesar:
[S612] Gráficos MRUV

13 jun 2020

[V113] Resolución analítica del MRUV y graficación (I)

Previamente ver:
[A112] Ecuaciones horarias en el MRUV
[V110] Introducción al MRUV (I)
[V111] Introducción al MRUV (II)

¿Cuántas posiciones se necesitan para aplicar las ecuaciones horarias?
¿Qué herramientas tenemos en el MRUV para resolver problemáticas de manera analítica?

En esta serie de videos vamos a resolver algunos ejercicios siguiendo un único procedimiento pero aumentando gradualmente la complejidad de las situaciones. En este primer caso arribamos a un sistema de 2 ecuaciones, donde en una de ellas solo aparece una incógnita, lo que facilita la resolución.


El procedimiento para cualquiera de los casos se puede resumir como se ve en la siguiente figura. Luego vienen los pasos puramente matemáticos, y finalmente la interpretación de la solución.

También te puede interesar:
[S612] Gráficos MRUV

12 jun 2020

[A107] Casos de encuentro con MRU


Hemos desarrollado todo el tema de MRU para un solo móvil, ahora vamos a incluir otro. Para ello vamos a considerar los conocidos casos de encuentro, donde 2 móviles se desplazan sobre el mismo eje X. ya sea en el mismo sentido pero con distinta velocidad, o en sentidos opuestos con igual o distinta velocidad, y algunas combinaciones más.


Para que se produzca el encuentro de los 2 móviles deben coincidir en una posición al mismo tiempo, sino no se produciría el encuentro. Igual que en el caso de 2 personas, si las 2 van a la misma verdulería pero en distinto tiempo, no se encuentran.
Los ejercicios de encuentro se utilizan para determinar en qué momento o en qué posición se encontrarán dos móviles, en función de un sistema de coordenadas. Para calcular la posición o el tiempo de encuentro se deben plantear dos “juegos” de ecuaciones horarias, uno para cada móvil, por lo que tendremos que identificarlos con subíndices (letras o números). En el caso de MRU solo tenemos una ecuación propiamente dicha para cada uno:

X = XA,0  + VA.(t – tA,0)
X = XB,0  + VB.(t – tB,0)

Podemos observar que las magnitudes que llevan subíndeces son las constantes de cada móvil. Para que se produzca el encuentro igualamos las ecuaciones y despejamos t.

Para resolver estos ejercicios, donde se pueden presentar situaciones muy interesantes se puede recurrir al simulador gráfico [S615], pero solo para los casos donde los 2 móviles desarrollen MRU, para casos donde uno de los móviles se desplace con MRUV tendremos que usar otro graficador, el [S616].

FIN DEL TEMA: MRU

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