VELOCIDAD INSTANTANEA

Para analizar el movimiento de una partícula se requiere conocer el valor de la velocidad en tramos pequeños de su trayectoria para ello se utiliza el concepto velocidad instantánea si pretendemos hacer imperceptibles los tramos de una trayectoria debemos aumentar el numero de intervalos asiéndolos mas diminutos en el limite.
¿Qué es un tramo mas pequeño de lo que podemos imaginar pero distinto de cero?
Necesitamos conocer la velocidad asociada a cada uno de los puntos de la trayectoria.
Para realizar este proceso debemos calcular la velocidad media entre dos puntos lo mas cercanos posible. Así, la velocidad instantánea de una partícula en el movimiento (t) es el limite de su velocidad media la de un intervalo de tiempo que incluya a t cuando el tamaño del intervalo tiende a cero.

Velocidad instantanea = lim= Ad
At At = 0

La aceleración se define como la razón de cambio de con el intervalo de tiempo en el cual ocurre.

La aceleración es una magnitud pectorial es decir tiene magnitud y dirección para comprender este tema nos restringiremos ala aceleración de magnitud constante como lo hace la aceleración gravitacional.

Vinst = d2 - d1 / t2 - t1

.d2 = 30 m Vinst = 30 m – 5 m / 6 s – 2 s = 25 m / 4 s = 6.25 m / s
.d1 = 5 m
.t2 = 6 s
.t1 = 2 s

EJEMPLO:

Datos
a = a = vf – vi / tf – ti
vi = 2 m / s
vf = 8 m / s a = 8 m / s – 2 m / s / 4 s – 2 s
ti = 2 s = 6 m / s / 2 s = 3 m / s2
tf. =4 s

En un intervalo de 2˚a 4˚ la velocidad de un automóvil aumenta. Calcular grafica mente y matemáticamente de la aceleración.

Ejemplo 2:

Una camioneta lleva una velocidad inicial de 6 m/s al cabo de 4 s incrementa su velocidad a 20 m/s
¿Cuál es su aceleración y que distancia recorre?

.a = 3.5 d = vi + vf / 2
vi = d = 6 m / s + 20 m / s / 2 (c/s)
vf = d = 26 m / s /2 (c/s)
tf = d = (13 m/s) (c/s)
ti = d = 52 m

Ejemplo 4:
Un automóvil con velocidad inicial de 5 m/s acelera durante 12 s a 3 m/s2 ¿Cuál es la velocidad final?
¿Qué distancia recorre durante ese tiempo?

.a = 3 m/s2 vf = vi + at
vi = 5 m/s2 vf = 5 m/s2 + (3 m/s2) (12s)
vf = vf = 5 m/s2 + 36
t = 12s vf = 41 m/s

d = vi – vf / 2 *t
d = 5 m/s + 41 m/s (12)
d = 46/2 (12)
d = 23 (12)
d = 276 m

Ejemplo 6:

Un tren viaja a 8 m/s2 cuando de golpe se abre completamente la válvula de paso, lo que implica un cambio uniforme de velocidad, y se mantiene abierta durante una distancia de 1.5 k. si la aceleración de 0.20 m/s2 y es constantemente. ¿Cuál es la velocidad final?

.a = 0.20 m/s2
vi = 8 m/s2 vf2 = vi2 + 2 ad
d = 1500 M

Ejemplo:

Datos

.vi = 8 m/s vf2 = vi2 + 2 ad
a = 0.2 m/s2 = (8m/s)2 + 2 (0.2m/s2) (1500)
d = 1.5 km 1500 m = 64m2/s2 + 600m2/s2
vf = = 664m2/s2
= vf = r2 (664m/s)= 25.76m/s



Definición del movimiento circular uniforme mcu la rueda de la fortuna en movimiento circular uniforme una silla de la misma rueda realaza una trayectoria circular. Y sucede que puede tener una rapidez constante. Sin embargo como la velocidad es un vector, la rueda cambia a cada instante pues se dirige siempre de manera tangencial y forma un Angulo de 90˚ con el radio de giro.

En un momento dado, una persona que este sentada sin cinturón de seguridad puede salir disparada y en línea recta debido a que su movilidad es perpendicular al radio de giro.