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Cinemática en 2D

Análisis de movimientos semiparabólicos, parabólicos, circulares y relativos.
by Héctor Émerson Carranza Quiroga on 3 November 2012

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Transcript of Cinemática en 2D

La cinemática estudia de las trayectorias de diversos movimientos sin abordar las fuerzas que lo producen. CINEMÁTICA EN 2D Realmente se trata el movimiento en dos dimensiones espaciales (alto y ancho), más su análisis en el tiempo. El procedimiento mencionado es análogo para otros problemas Movimento Semiparabólico Lanzamos un carrito desde un armatoste con velocidad horizontal. Partamos de una imagen Listado en x (movimiento horizontal)
aquí la velocidad es constante. Elaboremos un listado 2D Velocidad horizontal Vx=2m/s
Alcance (distancia) x= ?
Tiempo de vuelo t= ? Listado en y (movimiento vertical)
ACELERADO POR LA GRAVEDAD Velocidad inicial vertical Viy= 0m/s
Velocidad final vertical Vfy= ?
Tiempo de vuelo t= ?
Altura h= 3m
Aceleración (gravedad) g= 9.8m/s^2 Para x Movimiento Lineal Uniforme (MLU) Ecuaciones La fórmula de velocidad constante Para y Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) Utiliza las cuatro fórmulas de movimiento con aceleración constante Se visualiza desde una dimensión angular y otra radial Movimiento Circular Uniforme Para x Movimiento Lineal Uniforme (MLU) Resolución t=0.77s Vf = 7.55m/s Para y Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) El tiempo de vuelo es común a las dos dimensiones x = Vx . t
x = 1.54s Movimiento Parabólico Partamos de un enunciado El maestro Albarracín lanza el tejo desde la misma altura a la que está la mecha que reventó. Si la distancia entre él y la cancha es de 10m, y el tejo demora 1.2s en vuelo. ¿Cuál fue la velocidad de lanzamiento? Listado en x (movimiento horizontal)
aquí la velocidad es constante. Elaboremos un listado 2D Velocidad horizontal Vx=?
Alcance (distancia) x= 10m
Tiempo de vuelo t= 1.2s Listado en y (movimiento vertical)
Bajando (g acelera) y Subiendo (g desacelera) Bajando Subiendo
Velocidad inicial vertical Viy= 0m/s Viy= ?
Velocidad final vertical Vfy= ? Vfy= 0m/s
Tiempo de subida o bajada ts = 0.6s ts = 0.6s
Altura simétrica h = ? h = ?
Aceleración (dos sentidos) g = +9.8m/s^2 g= - 9.8m/s^2 Sólo se resuelve el listado bajando: la magnitud de la velocidad final en y de bajada es igual a la magnitud de la velocidad en y de subida, y la gravedad se toma positiva. Para x Movimiento Lineal Uniforme (MLU) Ecuaciones La fórmula de velocidad constante Para y Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) Utiliza las cuatro fórmulas de movimiento con aceleración constante Para x Movimiento Lineal Uniforme (MLU) Resolución h = 1,76m Vf y= 1,06m/s Para y Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) Se utiliza la fórmula de distancia para hallar la altura (d=h) y se trabaja con el tiempo de bajada tb Tutorial en línea para resolver problemas de cinemática en 2D.
Dirigido a estudiantes de media vocacional o grado noveno. Tiene tiempos libres de acceso y presenta tres módulos clave. Mapa del curso Prerrequisito: caída libre Elaboremos un enunciado El casco circular de un faro gira a razón de una vuelta por cada 6s . Si el radio de dicho casco, donde está un espejo parabólico para enfocar la luz, tiene un radio de 0.5m, halle la frecuencia, la velocidad angular, la velocidad tangencial y la aceleración centrípeta. Listado angular (movimiento perpendicular a r)
La velocidad es constante. Partamos de un listado 2D frecuencia de giro f = ?
Periodo de giro T= 6 s
Velocidad tangencial Vt= ?
Velocidad angular w = ? Listado radial (dirección perpendicular al movimiento angular) Sólo se establece que el objeto que gira es el casco de un faro. Para el Movimiento Angular Uniforme Ecuaciones Como siempre estrictamente el tiempo se necesita para analizar la cinemática en cualquier dimensión espacial Para el análisis radial Resolución Con el dato del periodo y el radio se encuentran el valor de las siguientes variables Para otros problemas con la aceleración centrípeta se puede calcular la fuerza centrípeta. Radio de giro r = 0.5m
Aceleración centrípeta ac= ? Para el Movimiento Angular Uniforme Se despeja el tiempo de vuelo y se utiliza para hallar la Velocidad final vertical Vfy La velocidad horizontal se halla con el tiempo de vuelo t Velocidad original Con el Teorema de Pitágoras se halla la velocidad de lanzamiento Vo, que tiene la misma magnitud de la velocidad de choque Vch Objetivos del curso Establecer una metodología para resolver problemas de manera ordenada
Brindar una herramienta sencilla para reconocer movimientos clásicos en 2D Tutores Sandra Cañón Sergio Gutiérrez Jenny Suárez Milena Fonseca Émerson Carranza sycanonf@unal.edu.co sggutierrezh@unal.edu.co jisuarezi@unal.edu.co amfonsecah@unal.edu.co hecarranzaq@unal.edu.co
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