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CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

El MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme) es un tipo de movimiento en el que un objeto se mueve en línea recta a una velocidad constante. Aquí están algunas de las características clave del MRU:

Trayectoria Rectilínea: El objeto se mueve a lo largo de una línea recta. No hay cambio en la dirección del movimiento.

Velocidad Constante: La velocidad del objeto en movimiento es constante en el tiempo. Esto significa que la magnitud y la dirección de la velocidad no cambian.

Aceleración Nula: Dado que la velocidad es constante, la aceleración del objeto es cero.
La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad, y en el MRU, la velocidad no cambia.

Fórmulas Básicas: Para describir el MRU, se utilizan algunas fórmulas básicas:

La posición x en función del tiempo t se puede expresar como x=x0+v⋅t, donde x0 es la posición inicial, v es la velocidad y t es el tiempo.

La velocidad media v se define como el cambio en posición dividido por el cambio en tiempo: v=∆x/∆t .

Gráficos Lineales: En un gráfico posición-tiempo, la gráfica será una línea recta inclinada, ya que la posición cambia linealmente con el tiempo. En un gráfico velocidad-tiempo, la gráfica será una línea horizontal, ya que la velocidad es constante.

Estas características son fundamentales para entender y describir el MRU, un caso especial de movimiento que se presenta en situaciones donde la velocidad de un objeto no cambia en el tiempo.

Ejercicio resuelto de caída libre:

1. Un objeto se cae desde una edificación en la ciudad de Santo Domingo. Determine la velocidad final con la cual llega al suelo al transcurrir 3 segundos y la altura desde donde cae.

Para determinar la velocidad final y la altura desde la cual cae un objeto en caída libre en la ciudad de Santo Domingo después de 3 segundos, podemos utilizar las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA).

La ecuación general de posición en función del tiempo para un objeto en caída libre es:

h(t) = h_0 -1/2*gt^2
donde:
- h(t) es la altura en el tiempo (t),
- h_0 es la altura inicial (desde donde cae),
- g, es la aceleración debida a la gravedad=9.8m/s^2,
- t, es el tiempo.

Primero, necesitamos conocer la altura inicial ( h_0) desde donde cae el objeto. Sin esa información, no podemos determinar la velocidad final con precisión. Si tienes la altura inicial, puedes usar la ecuación de velocidad final en función del tiempo:

v(t) = gt

Sustituyendo t = 3s en esta ecuación, puedes encontrar la velocidad final después de 3 segundos. Además, puedes sustituir t = 3 s, en la ecuación de altura para encontrar la altura final desde donde cae.
Es importante recordar que estamos asumiendo que el objeto se deja caer y no se le da una velocidad inicial hacia arriba o hacia abajo. Si hay alguna velocidad inicial, necesitaríamos esa información para calcular la velocidad final y la altura final con precisión.

v_f=0 m/s+9.81 m/s^2 ∗3 s
v_f=29.43 m/s

Para la altura:
𝐡=(𝐠∗𝐭^𝟐)/𝟐

h=((9.81 m/s^2 )∗〖(3 s)〗^2)/2
h=((9.81 m/s^2 )∗〖9 s〗^2)/2
h=(88.29 m)/2
h=44.145 m

Primera Ley de Newton – fácil de entender

La ley de Newton que suele ser más fácil de entender es la Primera Ley de Newton, también conocida como la Ley de la Inercia. Esta ley establece lo siguiente:

Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia): "Un objeto permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza neta actúe sobre él."

En otras palabras, si un objeto está en reposo, permanecerá en reposo a menos que algo lo haga moverse. Si un objeto está en movimiento rectilíneo uniforme (es decir, se mueve en línea recta a una velocidad constante), continuará moviéndose de esa manera a menos que algo lo frene o lo acelere.

Esta ley refleja el concepto de "inercia", que es la tendencia de los objetos a resistirse a cambiar su estado de movimiento. Así, la Primera Ley de Newton nos dice que los objetos no cambiarán su estado de reposo o movimiento a menos que una fuerza actúe sobre ellos.

¿Qué describe la ley de newton? - Segunda Ley de Newton

La Ley de Newton que describe la relación entre la fuerza aplicada a un objeto y su movimiento es conocida como la Segunda Ley de Newton.

Esta ley se puede expresar de manera simple:
Segunda Ley de Newton: La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada sobre él e inversamente proporcional a su masa. Matemáticamente, se expresa como F=ma, donde F es la fuerza neta aplicada, m es la masa del objeto y a es su aceleración.

En términos más simples:
Si aplicas una fuerza mayor a un objeto, este se acelerará más.
Si aumentas la masa de un objeto, necesitarás aplicar más fuerza para lograr la misma aceleración.
Esta ley es fundamental para entender cómo los objetos se mueven bajo la influencia de fuerzas y cómo los cambios en la fuerza o la masa afectan el movimiento.

5 LEYES BÁSICAS DE LOS EXPONENTES - Super fácil, para principiantes

Las leyes de los exponentes son un conjunto de reglas que gobiernan la manipulación y simplificación de expresiones que involucran exponentes. Los exponentes representan el número de veces que una base se multiplica por sí misma.

1ra Ley - Multiplicación de potencias: bases iguales
Cuando tenemos la multiplicación de potencia con la misma base o mismo número, se coloca la misma base y se suman los exponentes.

2da Ley - División de potencias: bases iguales.
Cuando tenemos la división de dos potencias con la misma base o mismo número, se coloca la misma base y se restan los exponentes.

3ra Ley - Potencia de potencia.
Cuando tenemos la potencia de una potencia, colocamos la misma base y multiplicamos los exponentes.

4ta Ley - Producto de una potencia.
Cuando tenemos el producto o la multiplicación de una potencia, se eleva cada uno de los factores a la potencia.

5ta Ley - División de una potencia.
Cuando tenemos el cociente o división de una potencia, se eleva el numerador y el denominador a la potencia.

Estas leyes son fundamentales en álgebra y son esenciales para simplificar expresiones, resolver ecuaciones y trabajar con diversos conceptos matemáticos. Proporcionan una manera sistemática de manejar expresiones que involucran exponentes y hacen que los cálculos sean más manejables.

Observa el siguiente video:

Dos ejercicios resueltos de energía cinética

Dos ejercicios resueltos de energía cinética

1. Una moto de 250 kg avanza con una rapidez de 2.5 m/s. Determine su energía cinética.

2. Determine la velocidad con la que transita un vehículo, que posee una energía cinética de 67,600 J, si el mismo tiene una masa de 1800 kg.

Para resolver estos dos ejercicios vamos a proceder de la siguiente manera, con el primero, como nos pide determinar la energía cinética de una moto, que nos dan su masa y su rapidez (velocidad), simplemente aplicamos la fórmula de la energía cinética que nos dice que;
Energía cinética es igual a producto de la masa por la velocidad elevada al cuadrado, dividido entre dos.

Para el primer ejercicio:
Como datos:
m= 250 kg.
v= 2.5 m/s
Ec=?

Aplicamos la fórmula que nos dice que:
Ec=m*v²/2, donde;
Ec= masa expresada en kilogramos (kg).
v= velocidad, expresada en metro sobre segundos (m/s).
Como tenemos masa y tenemos velocidad, simplemente, aplicamos la formula y resolvemos.

Para el segundo ejercicio;
Como datos, tenemos:
m= 1800 kg,
Ec= 67,600 J.
v=?

Nos pide la velocidad, tenemos la masa y tenemos la energía cinética, por lo tanto, tomamos la fórmula de la energía cinética y despejamos la variable velocidad.
Tenemos entonces;
Ec=m*v²/2
Despejando la variable velocidad;
v=√2*Ec/m,
ya solo queda aplicar la fórmula y resolver, como se muestra en el video.