Velocidad Instantánea

Velocidad Instantánea.

Permite conocer la velocidad de un automóvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo del tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representado por un punto en la trayectoria. la velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria.

                                          V= lim ▲r /▲t = dr /dt

                                          ▲t→0 

En forma vectorial la velocidad es la derivada del vector posición respecto al tiempo.

                                              V= ds/dt ut = dr/dt

Donde Ur es un versor (vector de modulo unidad) de dirección tangente a la trayectoria del cuerpo en cuestión y r es el vector posición  ya que en el limite los diferenciales de espacio recorrido y posición coinciden.

La velocidad instantánea se aproxima al valor de la velocidad media entre dos puntos.

         

Caída libre de los Cuerpos.

CAÍDA LIBRE DE LOS CUERPOS.

OBJETIVO: ENCONTRAR UNA LEY FÍSICA PARA CUALQUIER CUERPO QUE CAIGA LIBREMENTE AL VACIÓ.

MATERIAL: 

1. UN CRONOMETRO.
2. UNA REGLA GRADUADA.
3. DIFERENTES OBJETOS QUE PUEDAN DEJAR CAER SIN QUE ESTOS SE DAÑEN.

PROCEDIMIENTO. 

1. TOMAR LA MEDIDA DE LA ALTURA A LA QUE SE DEJARAN CAER LOS OBJETOS.

2. MEDIR LA ALTURA DE LOS OBJETOS QUE SE DEJARAN CAER AL SUELO.

3. TOMAR UNO DE LOS OBJETOS Y DEJARLO CAER HACIA EL SUELO Y TOMAR EL TIEMPO QUE ESTE TARDA AL CAER AL SUELO.

4. REPETIR EL PASO 3 CON TODOS LOS OBJETOS.

OBJETOS                    ALTURA                    TIEMPO

PELOTA                         5.0 CM                     0.8 SEG.   

TAPA                             6.3 CM                     1.2 SEG.

DES-ARMADOR              20 CM                     0.8 SEG.

TENEDOR                    18.2 CM                     0.8 SEG.    

FUNDA                        13.3 CM                     0.8 SEG.

LLAVES                         7.7 CM                     0.8 SEG.

OBSERVACIÓN.

PARA OBTENER LA VELOCIDAD A LA QUE CAE LOS OBJETOS SE EMPLEA LA SIGUIENTE FORMULA.

Vf = Vo+g(t).

Vf = VELOCIDAD FINAL.

Vo = VELOCIDAD INICIAL. ( VALOR DE 0 YA QUE NO TIENE NINGUNA ACELERACIÓN)

  g = GRAVEDAD. (9.8 VALOR DE LA GRAVEDAD)

  t = TIEMPO.

EN EL SIGUIENTE EJEMPLO SE CALCULA LA VELOCIDAD FINAL DE LA PELOTA QUE SE DEJO CAER AL SUELO.

Vf = Vo+g(t).

Vf= 0 m/seg. +9.8 m/seg2 (0.8 seg)

Vf= 7.84 m/seg.

LO QUE SIGUE ES CALCULAR LA ACELERACIÓN A LA QUE CALLO LA PELOTA.

FORMULA

a=  Vf - Vo / t

a=  7.84 - 0 / 0.8

a= 9.8 m/s2

nota: aremos lo mismo con todos los objetos para así poder obtener la velocidad final y la aceleración de los mismos.

Cuestionario.

1. ¿Como es la caída de los cuerpos al ser soltados al vació?

    R- Muy Rápido.

2. En la ausencia de una resistencia considerable del aire, ¿ cual es el tiempo que tardan en caer dos cuerpos de diferente tamaño soltados desde la misma altura?

    R- Ambos objetos caen al mismo tiempo sin importar su tamaño y peso.

3. ¿ Que sucede con la velocidad de un cuerpo a medida que sufre una caída libre?

   R- La velocidad aumenta.

4. Con tus propias palabras enuncie una ley física para cualquier cuerpo con caída libre en el vació?

   R- CUALQUIER CUERPO EN ESTADO DE CAÍDA LIBRE AL VACIÓ SIN IMPORTAR SI TAMAÑO CAEN AL MISMO TIEMPO.