La rapidez de un objeto cambia drásticamente cuando frena. Durante el proceso de frenado, la velocidad disminuye gradualmente hasta detenerse por completo, lo que afecta la trayectoria y el tiempo de frenado del objeto.
¿Qué es la rapidez según la física?
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¿Cuando el móvil está frenado se toma la aceleración positiva?
Cuando aceleramos, la velocidad aumenta y se produce una aceleración positiva. Por otro lado, cuando frenamos, la velocidad disminuye y pasamos a una velocidad inferior, llegando a cero si nos detenemos. Después de usar el freno, la velocidad disminuye y se produce una aceleración negativa. Al aplicar una aceleración negativa al frenar, la velocidad final será de 0 km/h. En el caso de que el móvil se detenga, la velocidad final será de 0 y la fórmula a utilizar será la misma. En un ejemplo concreto, si un coche llevaba una velocidad de 20 m/s y aplica el freno durante 2 segundos, reduciendo su velocidad a 10 m/s, la aceleración negativa será de 5 m/s^2. Para calcular el tiempo necesario para pasar de una velocidad inicial de 80 km/h a una velocidad final de 0 km/h, sabiendo que la aceleración negativa es de 5 m/s^2, el tiempo será de 44 segundos.
¿Qué es lo que podemos modificar para alterar la aceleración de un objeto?
La aceleración es como un dragón enojado que escupe fuego en el mundo del movimiento. Puede ser violenta y aterradora para algunas personas, especialmente cuando es grande y te obliga a notar su presencia. Experimentamos esta sensación cuando estamos en un avión durante el despegue, cuando un automóvil frena bruscamente o cuando damos una vuelta a alta velocidad en un carrito de carreras.
La aceleración se produce cuando la velocidad cambia. Dado que la velocidad implica tanto la rapidez como la dirección, hay dos formas de acelerar: cambiar la rapidez, cambiar la dirección o cambiar ambas. Si no estás cambiando ni la rapidez ni la dirección, simplemente no estás acelerando, sin importar qué tan rápido te muevas. Por ejemplo, un avión que se desplaza a una velocidad constante de 800 millas por hora en línea recta tiene una aceleración de cero, ya que su velocidad no cambia. Sin embargo, cuando el avión aterriza y se detiene bruscamente, experimenta una aceleración debido al frenado repentino.
Otra forma de pensar en la aceleración es a través de un automóvil. Puedes acelerar al pisar el acelerador o el freno, lo que cambiará tu rapidez. También puedes usar el volante para girar, lo que cambiará tu dirección de movimiento. Cualquiera de estos cambios se considera una aceleración, ya que alteran la velocidad.
¿Qué ocurre con la rapidez mientras desciende?
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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE OAXACA PLANTEL 32 CUILAPAM DE GUERRERO
22 DE OCTUBRE DEL 2021
Cuadernillo de CINEMÁTICA
Elaborado por MCE Rosalba Medina Vargas
NÚMERO Y NOMBRE DEL BLOQUE II
CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL
CAÍDA LIBRE
a) ¿En qué momento comienza la caída libre de Paola Espinosa?
La caída libre comienza en el justo momento en que Paola se deja caer para hacer el clavado. Este instante se conoce como tiempo cero.
b) ¿Qué rapidez desarrolla antes de iniciar su descenso?
La velocidad inicial es cero, pues Paola parte del reposo. Poco a poco, esta velocidad aumentará por efectos de la gravedad.
c) ¿Qué ocurre con la rapidez mientras desciende?
Mientras desciende, la velocidad aumenta y esto lo produce la gravedad. Hay que tener en cuenta que la gravedad es una aceleración y, por lo tanto, modifica la velocidad.
Para un objeto que se deja caer libremente, su velocidad aumentará 9.8 m/s cada segundo. Observa la siguiente figura: se deja caer un objeto desde una altura h.
¿Cómo se calcula la rapidez de un objeto?
La distancia recorrida y el desplazamiento son dos magnitudes cinemáticas que a menudo se confunden. Es importante recordar que son diferentes y que al relacionarlas con el tiempo también se obtienen dos magnitudes diferentes. La rapidez es una magnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo, mientras que la velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posición o desplazamiento con el tiempo. Ambas magnitudes se calculan dividiendo una longitud entre un tiempo, y sus unidades son el cociente entre unidades de longitud y unidades de tiempo. En el Sistema Internacional, la unidad para la rapidez media es el metro por segundo (m/s). La rapidez media se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo empleado en recorrerla. Por ejemplo, si un coche recorre 150 km en 3 horas, su rapidez media es de 50 km/h. La velocidad media relaciona el cambio de posición con el tiempo empleado en efectuar dicho cambio. La rapidez instantánea es la rapidez en un instante cualquiera, mientras que la rapidez media es la media de todas las rapideces instantáneas y se calcula dividiendo la distancia entre el tiempo. Determinar con exactitud la rapidez instantánea de un cuerpo es complicado, pero se pueden utilizar métodos de aproximación. La velocidad instantánea es la rapidez instantánea junto con la dirección en la que se mueve el cuerpo. En resumen, la rapidez y la velocidad son dos magnitudes relacionadas con el movimiento que tienen significados y definiciones diferentes. La rapidez es una magnitud escalar que no tiene en cuenta la dirección, mientras que la velocidad es una magnitud vectorial que sí tiene en cuenta la dirección. Si un cuerpo se mueve con rapidez constante, su rapidez instantánea y su velocidad instantánea serán siempre las mismas. La dirección de la velocidad se puede especificar de diferentes formas, dependiendo de si el movimiento es en un plano o en una línea recta. Es importante tener en cuenta que cualquier cambio en la rapidez o en la dirección supone un cambio en la velocidad. La aceleración nos informa sobre los cambios en la velocidad de un móvil.
¿Cuál es la aceleración de frenado?
En una situación de frenado normal, el cálculo se realiza multiplicando la velocidad al cuadrado y dividiéndola entre 180. Sin embargo, en una situación de frenado de emergencia, se utiliza la fórmula ½ x velocidad10 x velocidad10.
La distancia de frenado está influenciada por varios factores, como la velocidad, el estado de la calzada, el estado de los neumáticos, la eficiencia de los frenos, la suspensión, la carga del vehículo y las condiciones ambientales.
La velocidad es un factor importante, ya que la energía cinética es proporcional al cuadrado de la velocidad. Esto significa que a mayor velocidad, mayor será la distancia de frenado.
El estado de la calzada y las condiciones ambientales también influyen en la distancia de frenado. Fenómenos atmosféricos como la lluvia, las heladas y la nieve, así como las manchas de aceite en las vías y los baches, pueden afectar la distancia de frenado. Idealmente, se debería conducir en una carretera bien asfaltada, con temperaturas medias y seca, pero esto no siempre es posible, por lo que es importante adaptar la velocidad a las condiciones variables.
El estado de los neumáticos es otro factor a considerar. Cada vehículo requiere neumáticos específicos, pero también se debe tener en cuenta si son de verano o de invierno, la profundidad del dibujo y la presión de los neumáticos. Un mal alineado o un desgaste excesivo de los neumáticos pueden aumentar la distancia de frenado.
La eficiencia de los frenos es esencial para un frenado efectivo. Tanto los discos como las pastillas deben estar en buenas condiciones, ya que su desgaste disminuye el coeficiente de fricción, aumentando la distancia de frenado.
Los amortiguadores de la suspensión también juegan un papel importante en el control del vehículo. Unos amortiguadores en mal estado pueden aumentar la distancia de frenado hasta un 35%.
La carga del vehículo también afecta a la distancia de frenado. Dependiendo de cómo esté colocada la carga y su peso, puede aumentar el gasto de combustible, deformar los neumáticos o afectar la estabilidad y el control del vehículo.
En resumen, es crucial tener precaución con la distancia de frenado, ya que de ello depende nuestra seguridad y la de los demás usuarios de la vía. Buen viaje.
¿Cómo es la aceleración si un móvil disminuye la velocidad?
La fórmula para calcular la aceleración tangencial media de un móvil es Δvelocidad/tiempo. Esta fórmula nos permite determinar el cambio promedio de rapidez en un intervalo de tiempo deseado. Para obtener la aceleración instantánea, podemos utilizar la misma aproximación que utilizamos para la velocidad instantánea, tomando un intervalo muy pequeño y suponiendo que la aceleración media en ese intervalo es igual a la aceleración instantánea.
La aceleración se expresa en unidades de velocidad dividida entre unidades de tiempo, como por ejemplo 3 m/s², 1 km/h² o 5 cm/s². En el Sistema Internacional, la unidad de aceleración es 1 m/s².
La dirección de la aceleración depende de si la rapidez está aumentando o disminuyendo, y de si el cuerpo se mueve en la misma dirección o en dirección opuesta. Si un móvil está disminuyendo su rapidez, está frenando, por lo que su aceleración va en sentido contrario al movimiento. Si un móvil aumenta su rapidez, la aceleración tiene el mismo sentido que la velocidad. Este acuerdo puede aplicarse para determinar si el signo de la aceleración es positivo o negativo, derecha o izquierda, arriba o abajo, etc.
En resumen, si la velocidad y la aceleración van en el mismo sentido (ambas positivas o ambas negativas), el móvil aumenta su rapidez. Si la velocidad y la aceleración van en sentidos contrarios (tienen signos opuestos), el móvil disminuye su rapidez.
Concluir
Cuando el móvil está frenado, se toma la aceleración negativa. La rapidez disminuye mientras desciende. Podemos modificar la fuerza aplicada para alterar la aceleración de un objeto. Los factores que influyen en la velocidad son la distancia recorrida y el tiempo empleado. La rapidez de un objeto se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo empleado. La aceleración de frenado es la aceleración negativa que experimenta un objeto al frenar. Si un móvil disminuye la velocidad, la aceleración es negativa. La rapidez, según la física, es la magnitud escalar de la velocidad de un objeto.
Enlace fuente
https://www.aulafacil.com/cursos/fisica/cinematica-el-movimiento/aceleracion-negativa-l30223
https://www.efdeportes.com/efd131/la-velocidad-factores-manifestaciones-entrenamientos.htm
http://www.educaplus.org/movi/2_5velocidad.html
https://fundacionavata.org/blog/distancia-de-frenado-como-se-calcula/
http://www.educaplus.org/movi/2_6aceleracion.html
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