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3 years ago

Por que el movimiento de un auto que recorre una pista circular ni es M.R.U.V

Physics

1 answer:

tigry1 [53]3 years ago

5 0

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Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Movimiento Rectilíneo

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Imagina que eres un astronauta en la Estación Espacial Internacional. Estás arreglando unos paneles solares averiados, cuando de pronto, al presionar, tu destornillador sale disparado de tus manos. Si no lo atrapas a tiempo, el destornillador estará viajando por el espacio en línea recta y a velocidad constante, a menos que algo se interponga en su camino. Esto sucede porque la herramienta se mueve con movimiento rectilíneo uniforme, o MRU.

Foto de la Estación Espacial Internacional

Estación Epacial Internacional orbitando nuestro planeta. Créditos: International Space Station orbiting above earth de la National Reconnaissance Office.

El MRU se define el movimiento en el cual un objeto se desplaza en línea recta, en una sola dirección, recorriendo distancias iguales en el mismo intervalo de tiempo, manteniendo en todo su movimiento una velocidad constante y sin aceleración.

Recuerda que la velocidad es un vector, entonces, al ser constante, no varía ni su magnitud, ni su dirección de movimiento.

Condiciones del MRU

Para que un cuerpo esté en MRU, es necesario que se cumpla la siguiente relación:

t−t

x−x

Constante

Donde

xxx: es la posición en el espacio y

ttt: es el tiempo.

De esta condición, llegamos a la ecuación del MRU:

x = x_0 + v(t-t_0)x=x

+v(t−t

)x, equals, x, start subscript, 0, end subscript, plus, v, left parenthesis, t, minus, t, start subscript, 0, end subscript, right parenthesis

Donde:

\Large x_0x

x, start subscript, 0, end subscript: posición en el instante \Large t_0t

t, start subscript, 0, end subscript

\Large xxx: Posición en el instante \Large ttt

Esto quiere decir que si conocemos la posición x_0x

x, start subscript, 0, end subscript en el instante t_0t

t, start subscript, 0, end subscript y sabemos cuál es la de la velocidad vvv, podremos conocer la posición xxx en cualquier instante ttt.

¡No olvides fijarte bien en las unidades que utilizas y de convertirlas si es necesario!

Veamos un ejemplo:

Imagínate que has programado un carro robótico para que tenga una velocidad constante ¿Puedes calcular a qué distancia desde el punto de partida estará luego de 30\text{ s}30 s30, start text, space, s, end text?

Tienes los siguientes datos:

=10 m/s

=0 m

=0 s

=30 s

Explanation:

espero y esto te ayude

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The force applied to the ball is given by:

$F=\frac{\Delta p}{\Delta t}$

where

$\Delta p$ is the change in momentum of the ball

$\Delta t$ is the time taken

The change on momentum of the ball is:

$\Delta p=m\Delta v=(0.45 kg)(20 m/s)=9 kg m/s$

So, the force applied is

$F=\frac{9 kg m/s}{0.10 s}=90 N$

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m= 4000/9.81= 407.7472

Using radius of orbit of 6371km

The force of gravity of satellite in its orbit, $F=\frac {GMm}{(2r)^{2}}=\frac {GMm}{4(r)^{2}}$

Where $G=6.67*10^{-11}$ and $M=5.94*10^{24}$

$F=\frac {(6.67*10^{-11}*5.94*10^{24}*407.7472)}{4*({6.371*10^{6}m)}^{2}}$

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F=995N

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Then the speed of the ball at that time was

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$v = \frac{2}{0.20}$

$v = 10\ \frac{m}{s}$

We know that:

$v = v_0 -gt$

Where $v_0$ is the initial velocity.

So:

$10 = v_0 -9.8(2)$

$10 + 9.8(2) = v_0$

$v_0 = 29.6\ m / s$

Then we have the equation for the position as a function of time.

$r = r_0 + v_0t - \frac{1}{2}gt^2$

Where

$r_0$ = initial position

r = position as a function of time

$v_0$ = initial velocity

g = acceleration of gravity

t = time.

If the ball is thrown from the ground then:

$r_0$ = 0 m

We want to find now the distance between the window and the ground.

When the ball reaches the bottom of the window t = 1.8s

So:

$r = 0 + 29.6(1.8) - 0.5(9.8)(1.8)^2$

$r = 37,404$ m

The window is 37,404 m high

Finally, to know how high the ball rises we must know at what moment the vertical velocity of the ball is zero.

$v = v_0 -gt\\\\0 = v_0 -gt\\\\gt = v_0\\\\t = \frac{29.6}{9.8}$

$t = 3.02\ s$

Now we replace t in the position equation

$r = 0 + 29.6(3.02) -0.5(9.8)(3.02)^2$

$r = 44.70\ m$

The ball reaches up to 44.70 m in height.

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