lunes, 29 de septiembre de 2025

T. vertical - C. libre

Física II

Tiro vertical y caída libre

Ahora analizaremos un par de movimientos en 1D, en los que solo cambia la perspectiva espacial pues los objetos se mueven en el eje vertical

A continuación se dejan dos ligas, la primera bola de bolos vs plumas, la segunda simulador PhET Colorado

Bola bolos vs plumas

Liga simulación tiro vertial y caída libre

Referencias: Teoría e imágenes tomadas de "Resnick, Halliday, Walker (2007). $\textit{Fundamentals of Physics 8Th.}$ USA: Wiley."

lunes, 22 de septiembre de 2025

Aceleración constante

Física II

Mov. 1D con aceleración constante

Ahora vamos a analizar el movimiento en una dimención cuando la aceleración es constante, partimos de la fórmula de aceleración promedio:

$\vec{a} = \frac{v_f - v_i}{t_f - t_i}$

Si comenzamos nuestro análisis en el instante de tiempo $t_i = 0$, entonces $t_f = t$, es decir el tiempo que dure el evento. Y dado que la aceleración es un valor constante (no cambia durante el evento), estaremos en posibilidad de hallar una expresión para la velocidad final en términos de $a$ y $t% como sigue:

$\vec{a} = \frac{v_f - v_i}{t_f - t_i} = \frac{v_f - v_i}{t} \implies v_f = v_i + at$

En la siguiente figura vemos una representación gráfica de lo que pasa con cada cantidad, es decir con la aceleración, la velocidad y el desplazamiento en función del tiempo

En la siguiente tabla se muestran las ecuaciones de movimiento para una partícula que se mueve con aceleración constante:

Referencias: Teoría e imágenes tomadas de "Resnick, Halliday, Walker (2007). $\textit{Fundamentals of Physics 8Th.}$ USA: Wiley."

miércoles, 17 de septiembre de 2025

Mov 1D

Física II

Movimiento en una dimensión - 1D

En física para modelar un objeto se fija uno en su centro de masa (punto de equilibrio), ya que el objeto se mueve según se mueve el centro de masa, entonces es suficiente visualizarlo como una partícula.

El desplazamiento de una partícula se define como su cambio en posición y como se mueve de la posición inicial ($x_i$) a la posición final ($x_f$) el desplazamiento queda dado por $\vec{\Delta_x} = x_f - x_i$

Un auto se desplaza adelante y hacia atras a lo largo del eje x, ver figura y tabla abajo:

La velocidad promedio $\vec{v}$ de una partícula se define como el desplazamiento $\vec{\Delta_x}$ dividido entre el intervalo de tiempo $\Delta_t$ durante el cual ocurre el desplazamiento.

$\vec{v} = \frac{\vec{\Delta_x}}{\Delta_t} = \frac{x_f - x_i}{t_f - t_i}$

Para visualizar mejor este fenómeno veamos la siguiente gráfica:

La aceleración promedio $\vec{a}$ se define como el cambio en velocidad $\vec{\Delta_v}$ dividido entre el intervalo de tiempo $\Delta_t$ durante el cual ocurre el cambio.

$\vec{a} = \frac{\vec{\Delta_v}}{\Delta_t} = \frac{v_f - v_i}{t_f - t_i}$

Para visualizar mejor este fenómeno veamos la siguiente gráfica:

Ejemplo de gráficos de desplazamiento, velocidad y aceleración

Referencias: Teoría e imágenes tomadas de "Resnick, Halliday, Walker (2007). $\textit{Fundamentals of Physics 8Th.}$ USA: Wiley."