¿Cómo resolver ejercicios de cinemática?

Consulta algunos consejos para resolver buena parte de los ejercicios de Cinemática:

1. Buena interpretación: La lectura es fundamental para comprender un problema de cinemática. A veces será necesario leer el ejercicio más de una vez para comprender completamente el problema. Con el tiempo, notará que algunas variables importantes del ejercicio están implícitas en el texto o en los gráficos o incluso en las figuras. Ver ejemplos:


Ejemplo 1

un cuerpo parte del reposo.

En esta oración, se da a entender que la velocidad inicial del cuerpo era igual a 0 (v0 = 0) y que ha sufrido algún cambio, lo que indica la existencia de una aceleración. Es posible inferir, en este caso, que su movimiento es uniformemente variable.


Ejemplo 2

Un automóvil, que se mueve a 20 m / s, frena hasta detenerse por completo.

Analizando la oración, nos dimos cuenta de que la velocidad inicial del cuerpo era igual a 20 m / s (v0 = 20 m / s) y que la velocidad final del automóvil es 0, ya que se detiene por completo (vF = 0 m / s). Como su velocidad inicial es positiva y disminuye con el tiempo, inferimos que se aleja del observador y el al mismo tiempo, se ralentiza, por lo que es una variación uniforme, progresiva y retrasado.

2. Anote siempre los datos del ejercicio:Anote siempre todas las variables que proporciona el ejercicio, así como todas las que le pide que calcule o que no ha informado pero que son importantes para resolver el problema. Vea un ejemplo:

Un conductor, conduciendo en una carretera a 108 km / h, ve una señal de alto y luego aplica los frenos de su vehículo, deteniéndose por completo 6 s después del inicio del frenado. Calcule el módulo de aceleración media, en m / s², que sufre el vehículo al frenar.

Datos:

v0 = 108 km / h - velocidad inicial
vF = 0 m / s - velocidad final
Δt = 6 s - intervalo de tiempo
Lametro =? – aceleración media (desconocida)

3. Verifique las unidades:Las unidades siempre deben ser compatibles entre sí, es decir, todas deben estar representadas en el mismo sistema de unidades. El Sistema Internacional de Unidades utiliza el estándar subterraneo y segundo para distancias e intervalos de tiempo, respectivamente. Por tanto, la velocidad debe expresarse en m / s. Vea algunas transformaciones útiles:

1 kilómetro = 1 km = 103 m = 1000 m

1 centímetro = 1 Cm = 10-2 m = 0,01 m

1 kilómetro por hora = 1 km / h = 3,6 m / s (metros por segundo)

1 milla por hora = 1 mph = 0,44704 m / s (metros por segundo)

No pares ahora... Hay más después de la publicidad;)

Tenga en cuenta que en el ejemplo que se muestra en artículo 2, tenemos un desajuste de unidades y, por lo tanto, debemos convertir el 108 kilómetros por hora en Sra dividiendo por 3,6.

vea también: ¿Cómo resolver ejercicios sobre las leyes de Newton?

4. Conozca las ecuaciones del movimiento: El movimiento uniforme, es decir, el movimiento sin aceleración, tiene una sola ecuación. El movimiento acelerado tiene cuatro ecuaciones que se pueden usar en diferentes situaciones. Verificar:

Velocidad media: Es la ecuación utilizada para el movimiento uniforme, es decir, movimiento cuya velocidad es constante. En este tipo de movimiento, el cuerpo se mueve en espacios iguales a intervalos de tiempo iguales. Vea la misma ecuación escrita de dos formas diferentes:

vmetro = S
t

o

sF = S0 + vmetro.t

Subtitular:

s0 = posición inicial
sF = posición final
ΔS = SF - S0Desplazamiento
v = Velocidad media
t = Intervalo de tiempo

aceleración media: Es la ecuación utilizada para el movimiento uniformemente variado, es decir, movimiento cuya velocidad varía constantemente. En este tipo de movimiento, el cuerpo cambia su velocidad en proporciones iguales durante intervalos de tiempo iguales. Vea la misma ecuación escrita de dos formas diferentes:

LAmetro = ov
t

o

vF = v0 + Ametro.t

Subtitular:

v0 = velocidad inicial
vF = Velocidad final
Δv = vF -v0variación de velocidad
LAmetro = Aceleración media
t = Intervalo de tiempo

Función de tiempo de posición: Esta es la ecuación que se utiliza cuando necesitamos encontrar el desplazamiento o la posición final e inicial de un móvil que se mueve con aceleración constante. Vea la misma ecuación escrita de dos formas diferentes:

ΔS = v0.t + LAmetro.t²
2

sF = S0 + v0.t + LAmetro.t²
2

Subtitular:

s0 = posición inicial
sF = posición final
ΔS = SF - S0Desplazamiento
v0 = velocidad inicial
LAmetro = Aceleración media
t = intervalo de tiempo

Ecuación de Torricelli: Esta ecuación es similar en uso a la ecuación mostrada arriba, sin embargo, puede ser muy útil cuando la declaración del ejercicio no informa el momento en que ocurrió el movimiento. Mirar:

vF ² = v0² + 2.Ametro.ΔS

Subtitular:

vF= velocidad final
ΔS = SF - S0desplazamiento
v0 = velocidad inicial
LAmetro = aceleración media
Por Rafael Hellerbrock
Licenciada en Física

¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:

HELERBROCK, Rafael. "¿Cómo resolver ejercicios de Cinemática?"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-cinematica.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.

Construcción de una cámara oscura con orificio

Un cuarto oscuro con orificio es un objeto completamente cerrado, con paredes opacas y un pequeño...

read more
Espejos paralelos. Formando imágenes infinitas entre espejos paralelos

Espejos paralelos. Formando imágenes infinitas entre espejos paralelos

Al manipular dos espejos planos, podemos obtener la formación de imágenes mediante la asociación...

read more
Rotación de un espejo plano. Estudio de la rotación de un espejo

Rotación de un espejo plano. Estudio de la rotación de un espejo

En nuestros estudios de espejos planos vimos que son superficies planas y pulidas que reflejan l...

read more
instagram viewer