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Fuerza, rapidez y aceleración
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Espero y te sirva :)
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1.1 Velocidad media
Se define la velocidad media como el cociente entre el desplazamiento en un intervalo de tiempo y la duración de dicho intervalo
De la definición se desprende que:
La velocidad es un vector: posee dirección y sentido, no solo un módulo (por tanto, decir que la velocidad es de 120 km/h es una información incompleta).
Posee unidades de distancia dividida por tiempo, que en el sistema internacional serán m/s.
La velocidad media depende del desplazamiento neto entre dos puntos, por tanto en un movimiento cíclico la velocidad media es nula, pues el punto final e inicial coinciden, independientemente de la distancia que se haya recorrido.
La velocidad no es igual a espacio partido por tiempo, sino a un desplazamiento dividido por un intervalo, esto es, lo que cuenta no es el valor absoluto de la distancia o la hora que marca el reloj, sino cuánto ha cambiado la posición y cuánto tiempo se ha empleado en realizar dicho desplazamiento.
1.2 Velocidad instantánea
1.2.1 Definición y propiedades
De forma análoga al caso del movimiento rectilíneo definimos la velocidad instantánea como el límite de la velocidad media cuando el intervalo de tiempo tiende a cero (se reduce a un instante)
Matemáticamente, esto quiere decir que la velocidad instantánea es la derivada respecto al tiempo del vector de posición. En mecánica, una derivada respecto al tiempo suele representarse con un punto sobre la magnitud
De esta definición se deduce que:
La velocidad instantánea es un vector: posee módulo, dirección y sentido.
Las unidades de la velocidad instantánea son la de una distancia dividida por un tiempo, en el SI m/s, aunque otras unidades como km/h son de uso frecuente.
1.2.2 Cálculo de la posición a partir de la velocidad
Si lo que conocemos es la velocidad, como función del tiempo, tenemos que en un intervalo de tiempo muy corto, dt, se realiza un desplazamiento diferencial que es aproximadamente igual al producto de la velocidad por la duración del intervalo
El desplazamiento durante un intervalo finito será la suma de todos los desplazamientos diferenciales
Si consideramos que el instante inicial es t1 = 0 y el final un instante t cualquiera, queda la posición como función del tiempo
1.3 Propiedades de la velocidad como vector
1.3.1 Dirección de la velocidad
Un desplazamiento
es un vector que va del punto 1 al 2, ambos de la trayectoria de la partícula. Cuando este vector se multiplica por una cantidad escalar positiva, el resultado sigue siendo un vector con la misma dirección y sentido
Cuando la duración del intervalo se reduce a 0, los dos puntos se acercan hasta coincidir en el límite. En este caso, la dirección de la velocidad se convierte en tangente a la trayectoria.
La velocidad instantánea es un vector tangente a la trayectoria en cada punto.
Explicación: