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Fórmulas y Conceptos de Cinemática: MRU, MRUV, Caída Libre y Lanzamiento Vertical

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Fórmulas Fundamentales de Cinemática

Caso General

  • Velocidad media (Vm): Vm = (S2 – S1) / (t2 – t1) = Δx / Δt
  • Aceleración (a): a = (V2 – V1) / (t2 – t1) = Δv / Δt

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

  • Posición (S): S = S0 + V · t

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

  • Posición (S): S = S0 + V0 · t + (a · t2) / 2
  • Velocidad (V): V = V0 + a · t

Caída Libre

Fundamentos de Física: Dimensiones, Vectores, Cinemática y Dinámica

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T.1. Dimensiones

Magnitud

Dimensiones

Unidades S.I.

  • Área (A): L2 (m2)
  • Volumen (V): L3 (m3)
  • Densidad (ρ): ML-3 (kg m-3)
  • Velocidad (v): LT-1 (m s-1)
  • Aceleración (a): LT-2 (m s-2)
  • Fuerza (F): MLT-2 (Kg m s-2 = N)
  • Trabajo (W): ML2T-2 (Kg m2 s-2 = J)
  • Energía (E): ML2T-2 (Kg m2 s-2 = J)
  • Potencia (P): ML2T-3 (kg m-2 s-3 = J/s = W)
  • Presión (p): ML-1T-2 (kg m-1 s-2 = N/m2 = Pa)

A=f(B,C,D) -> A=K·Bx·Cy·DZ

Ecuacion



T.2. Vectores

A·B = A B cosδ

Módulo: (A x B) = A B senδ

Ax = A*cosθ; Ay = A*cosθ; vector unitario = A/ Seguir leyendo “Fundamentos de Física: Dimensiones, Vectores, Cinemática y Dinámica” »

Fórmulas y Conceptos Fundamentales de Física

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Vectores y Derivadas

Producto Escalar

  • A · B = (AxBx) + (AyBy) + (AzBz)
  • A · B = |A| · |B| · cos(ÁNGULO)

Componentes de un Vector

  • Ax = |A| · cos(ÁNGULO)
  • Ay = |A| · sen(ÁNGULO)

Producto Vectorial

  • |A x B| = |A| · |B| · sen(ÁNGULO)

Coordenadas

  • Cartesianas a Polares:
    • r = √(X² + Y²)
    • tan(ÁNGULO) = Y/X
    • ÁNGULO = arctan(Y/X)
  • Polares a Cartesianas:
    • X = r · cos(ÁNGULO)
    • Y = r · sen(ÁNGULO)

Derivadas

Fórmulas y Conceptos Clave de Biomecánica Deportiva

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Fórmulas Básicas

  • Velocidad (V): V = e/t
  • Aceleración (Ac): Ac = v/t = (V – Vo) / (T – To)
  • Velocidad Media (Vm): Vm = (Pos.f – Pos.i) / (T.f – T.i)
  • Potencia: Potencia = M (masa-carga) * G (9.81) * Vel
  • Impulso Mecánico: Impulso = F * t (t2 – t1)
  • Cantidad de Movimiento: Cantidad de mov. = m * v (v2 – v1)
  • Impulso = Cambio en el Movimiento: F * t = m * v
  • Presión: P = F / A (pA)
  • Peso (Fg) y Fuerza de Empuje (Fs): si Fg/Fs <>

Ángulos y Fuerzas entre Vectores

Conceptos Fundamentales de Física: Módulos Elásticos, Ondas Sísmicas y Campo Magnético Terrestre

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Módulos Elásticos

Conceptos Fundamentales de Física: Cinemática, Dinámica, Hidrostática, Cosmología y Energía

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Cinemática

Es el estudio del movimiento sin atender a las causas que lo producen. El movimiento es relativo, depende del punto que se tome como referencia. Un cuerpo se mueve cuando cambia su posición respecto a otro que permanece fijo.

Sistema de Referencia

Estudia el movimiento:

  1. Sistemas de Referencia Inerciales: Son aquellos que están quietos o se mueven con velocidad constante.
  2. Sistemas de Referencia No Inerciales: Son los que no son inerciales.

Vectores

Resolución de Problemas de Física: Mecánica, Ondas y Fluidos

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Módulo 1, Unidad 2, Objetivo 2

Datos

  • P = 510 N
  • Y = 9.0 m
  • X = 1,75 m

Condiciones iniciales

  • V = Hoj = 8 m/s j
  • x(t) = Vo.t r = x(t) = 1,75 m r
  • a = -gj = -9,8 m/s2 j

Tomando en cuenta que la cornisa mide 1,75 metros, el cual es la magnitud de la distancia horizontal que debe evadir la nadadora, determinaremos el tiempo que permanece en el aire la nadadora, suponiendo que desde un punto A (risco) hasta el punto B (cornisa), el tiempo de vuelo se tiene cuando y = 0.

y = Ho + Voy . t + 1/2 g.t2

y = 0 = 9 m – 1/2 Seguir leyendo “Resolución de Problemas de Física: Mecánica, Ondas y Fluidos” »

Ejercicios Resueltos de Física y Química: Movimiento, Electrostática, Mecánica, Termodinámica y Nomenclatura

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Ejercicios Resueltos de Física y Química

2.1 Movimiento en dos dimensiones

Consideramos que las coordenadas de un faro se corresponden con el origen de coordenadas.

a) r(t) = (1+t)i + (4-t2)j → r(2) = 3i millas; r(0) = 1i + 4j millas → Δr = 3i – (i+4j) = 2i – 4j → |Δr| = √22 + 42 = √20 millas

b) y = 4 – (x – 1)2; y = -x2 + 2x + 3 ecuación de la trayectoria

c) Vm = Δr/Δt = (2i – 4j) / (2 – 0) = i – 2j millas/h; |Vm| = √12 + 22 = √5 millas/h

d) V = Δr/Δt = 1i – 2tj; V(t=2) = Seguir leyendo “Ejercicios Resueltos de Física y Química: Movimiento, Electrostática, Mecánica, Termodinámica y Nomenclatura” »

Conceptos Fundamentales de Física: Ondas, Campos y Óptica

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Ondas

  • Onda: Es la propagación de energía sin que haya desplazamiento de materia. En una onda se transmite únicamente la energía de la partícula que origina el movimiento.
  • Longitud de onda: Es la distancia que se ha propagado la onda en un período.
  • Período: Es el tiempo que tarda el movimiento armónico simple (m.a.s.) en repetirse.

K = m w2 Þ k = m (2 p /T)2 Þ T = 2 p Ö (m/k)

  • Frecuencia: Es el número de vibraciones completas que la partícula realiza en un segundo.

F = 1/T

Comparativa de las Concepciones del Movimiento: Galileo vs. Newton

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Diferencias entre las Concepciones del Movimiento de Galileo y Newton

La Concepción del Movimiento según Galileo

Para Galileo, el movimiento es un cambio de relación respecto de un sistema de referencia arbitrariamente elegido. El movimiento se define en función de relaciones respecto a un sistema de referencia: no hay fenómenos mecánicos, dentro del sistema de referencia, que nos permitan reconocer si este se encuentra en estado de movimiento rectilíneo o reposo (principio mecánico de relatividad) Seguir leyendo “Comparativa de las Concepciones del Movimiento: Galileo vs. Newton” »