TIRO VERTICAL

   Este movimiento se presenta cuando un cuerpo se proyecta en línea recta hacia arriba. Su velocidad disminuirá con rapidez hasta llegar a algún punto en el cual esté momentáneamente en reposo; luego caerá de vuelta, adquiriendo de nuevo, al llegar al suelo, la misma velocidad que tenía al ser lanzado. Esto implica que los movimientos hacia arriba son, precisamente, iguales a los movimientos hacia abajo, pero invertidos, y que el tiempo y la rapidez para cualquier punto a lo largo de la trayectoria están dados por las mismas ecuaciones para la caída libre de los cuerpos.

   Ya sea que el cuerpo se mueva hacia arriba o hacia abajo, la aceleración debida a la gravedad g es siempre hacia abajo.

 Ejemplo

ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD

   Los cuerpos en caída libre son un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, con la característica de que la aceleración es debida a la acción de la gravedad.

   Un cuerpo tiene caída libre si desciende sobre la superficie de la Tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire.

   Cuando la resistencia del aire sobre los cuerpos es tan pequeña que se puede despreciar, es posible interpretar su movimiento como una caída libre.

   ¿Te has preguntando qué tiempo tardan en caer dos cuerpos de diferente tamaño desde una misma altura y de manera simultánea?

La respuesta sería experimentar con una hoja de papel y una libreta. La hoja de papel cae más despacio y con un movimiento irregular. La libreta es vertical y es la primera en llagar al suelo. si se hace una bolita con la hoja de papel y dejamos caer en forma simultánea con la libreta, el resultado será que ambos cuerpos caen verticalmente y al mismo tiempo

   Cuando en un tubo al vacío se deja caer simultáneamente una pluma de ave, una piedra y una moneda, su caída será vertical y al mismo tiempo, independientemente de su tamaño y peso, por lo que su movimiento es en caída libre.

   Todos los cuerpos, ya sean grandes o pequeños, en ausencia de friccion, caen a la Tierra con la misma aceleracion.
   La aceleración gravitacional produce un movimiento uniforme variado, por lo que su velocidad aumenta en forma constante, mientras que la aceleración permanece constante.
   La aceleración de la gravedad siempre está dirigida hacia abajo y se representa con la letra g.

A la gravedad se le da el siguiente valor

g= 9.8 metros/ segundos al cuadrado
g= 32 pies/ segundos al cuadrado



para la resolución de caída libre se utilizan las mismas ecuaciones del movimiento rectilíneo uniforme variado, pero se acostumbra cambiar la letra a de aceleración por la g, que representa la aceleración de la gravedad, y la letra d de distancia por h, que representa la altura , por lo que dicha ecuación se muestran en las siguientes tablas.

 
Aquí les mostramos un ejemplo de aceleración de la gravedad.

     

DEFINICIÓN DE VELOCIDAD

   La velocidad se define como la distancia recorrida por un móvil, dividido entre el tiempo que tarda en efectuarlo. En la aplicación de esta fórmula se puede considerar el concepto de velocidad instantánea, como verá posteriormente.

V= Velocidad del móvil en cm/s, m/s
D= Desplazamiento o distancia recorrida en cm, m
T= Tiempo en que realiza el desplazamiento en segundos

Velocidad Media

   Supongamos que un móvil recorre las distancias desde un punto de origen O (que es una bomba de gasolina), como se ve en la figura 48; en el instante t0 la distancia O es d0, y cuando pasa un punto final B, en el instante t la distancia desde O sera d. El intervalo de tiempo será t-t0, y la distancia recorrida en ese lapso será AB = d - d0, de modo que se puede expresar la velocidad media como la relación entre A Y B en la forma

   Es muy útil aplicar la fórmula de incrementos para la diferencia de distancia y de tiempos.

VELOCIDAD INSTANTÁNEA

   Para obtener la velocidad instantánea en un cierto punto se debe medir una distancia muy pequeña (A d) que corresponde a un intervalo de tiempo (At) muy pequeño al pasar por el punto que se escoja al azar, entonces,

   En cuanto el intervalo de tiempo sea más pequeño, más se acerca a una velocidad instantánea. El término de velocidad instantánea será utilizado como el término velocidad.

   Los automóviles registran la velocidad instantánea en si medidor, que comúnmente es llamado velocímetro.

EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU)

  APLICACIÓN DE LA VELOCIDAD MEDIA

    El movimiento no es uniforme, si no que es variado. A este movimiento no uniforme se le llama velocidad media, la cual representa la relación entre el desplazamiento total hecho por un móvil y el tiempo en efectuarlo.

V= Velocidad media

D= Desplazamiento total

T= Tiempo total transcurrido

   Cuando un móvil experimenta dos más velocidad distintas durante su movimiento se puede obtener una velocidad promedio si sumamos las velocidades y las dividimos entre el número de velocidades sumadas.

donde: 

V  = Velocidad media

Vf   = Desplazamiento total

Viv = Velocidad inicial

Ejemplo

   Un automovil recorre una distancia de 150 km y desarrolla, en los primeros 120 km, una velocidad media de 80 km/h, en tanto que en los últimos 30 km tiene una velocidad media de 60 km/h.

a) ¿Cuál fue el tiempo total del viaje?

b) ¿Cuál fue la velocidad promedio del automóvil en el transcurso de tiempo total?

MOVIMIENTO RECTILÍNEO

Movimiento rectilíneo 

   Cuando un cuerpo se encuentra en movimiento, interpretamos que su oposición está variado respecto de un punto considerado fijo. El estudio de la cinemática nos permite conocer y predecir en qué lugar se encontrará un cuerpo, qué velocidad tendrá al cabo de cierto tiempo, o en cuánto tiempo llegará a su destino.

  Trayectoria, distancia recorrida, desplazamiento, aceleración, etc. Conocer estas magnitudes es saber cómo se mueven los cuerpos. debemos usar el lenguaje cuantitativo de la ciencia moderna, asignando números y unidades de medida a los conceptos de posición y tiempo.

DEFINICIÓN DE TRAYECTORIA, DISTANCIA Y DESPLAZAMIENTO

   La trayectoria es la linea que una las diferentes posiciones que ocupa un punto en el espacio, a medida que pasa el tiempo.

La trayectoria de un cuerpo es la línea que describe un móvil

   La distancia recorrida por un móvil es una magnitud escalar, ya que sólo interesa saber cuál fue la magnitud de la longitud recorrida durante su trayectoria seguida, sin importar en qué dirección lo hizo.

   El desplazamiento de un móvil es una magnitud vectorial, pues corresponde a una distancia medida entre dos puntos: el de partida y el de llegada.

VELOCIDAD Y RAPIDEZ

   La velocidad y la rapidez se emplean como sinónimos; la rapidez es una cantidad escalar que indica la magnitud de la velocidad y no especifica la dirección del movimiento; la velocidad es una magnitud vectorial, requiere que se le añada, ademas de su magnitud, su origen, dirección y sentido.

   La dirección de la velocidad de un cuerpo móvil queda determinada por la dirección en la cual se efectúa su desplazamiento. La velocidad y la rapidez tienen las mismas dimensiones. la velocidad de un cuerpo puede ser constante o variable.

INTERPRETACIÓN GRÁFICA DEL MRU

   En el movimiento de un automóvil se obtuvieron los siguientes datos:

60km en 1 h               180km en 3 h

120km en 2 h             240km en 4 h

   Si graficamos los datos del desplazamiento en función del tiempo que utilizó para realizarlo, se tendría lo siguiente:         

   Al graficar se obtuvo una línea recta que pasa por el origen. Esta linea representa la velocidad e indica que permanece constante. La pendiente de la gráfica distancia-tiempo  es la constante de proporcionalidad entre las dos variables (distancia y tiempo) y representa la magnitud de la velocidad. mientras mayor sea la pendiente, mayor sera la velocidad del móvil.             

   la velocidad está dada por la pendiente de la gráfica distancia-tiempo; si elegimos dos puntos de la gráfica, por ejemplo, los puntos A y B, tenemos: