Page 52 - Libro Hipertextos Fisica 1
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El movimiento rectilíneo




                                                    Gráfica del desplazamiento-tiempo (x-t)
                                                    Como la relación entre el desplazamiento y el tiempo tiene un término
                                                                  2
                                                    cuyo factor es t , entonces la gráfica x-t para el movimiento uniforme-
                                                    mente variado es una parábola.
                                                    A continuación, se muestran las gráficas x-t para un movimiento uni-
                                                    formemente variado con aceleración positiva (izquierda) y con acele-
                                                    ración negativa (derecha).


                                          x(m)                                      x(m)
                                             5                                         5

                                             4                                         4

                                             3                                         3
                                             2                                         2

                                             1                                         1

                                             0    0,5  1   1,5  2   2,5  t(s)          0    0,5    1    1,5  2 t(s)




                                                    Se observa que si la aceleración es positiva, los cambios de posición
                                                    son cada vez mayores en los mismos intervalos de tiempo; mientras
                                                    que si la aceleración es negativa, los cambios de posición son cada vez
                 Posición (m)            x          En el movimiento rectilíneo uniforme la gráfica x-t es una recta, cuya
                                                    menores.

                                                    pendiente representa la velocidad del objeto; sin embargo, cuando la

                                   t                velocidad no es constante, la representación x-t no es una recta y en-
                                         x
                             Pendiente              tonces debemos establecer un método para determinar la pendiente de
                                         t
                 0        tiempo (s)                la curva en cada punto.
                                                    Para ello trazamos la recta tangente a la curva en cada punto y la pen-
               Figura 9. Recta tangente a un punto de una   diente de esta recta representa la velocidad del objeto en cada instante
               gráfica de posición–tiempo.          de tiempo (figura 9).

                                                    Gráfica de aceleración-tiempo (a-t)

                                                    De la misma manera como representamos gráficamente en el plano
                                                    cartesiano la velocidad y la posición en función del tiempo, podemos
                                                    representar la aceleración en una gráfica a-t, para lo cual escribimos en
                                                    el eje vertical la aceleración y en el horizontal el tiempo.
                                                    Puesto  que  el  movimiento  uniformemente  variado  se  produce  con
                a(m/s) 2                            aceleración constante, la gráfica que representa este movimiento es un
                                                    segmento de recta horizontal, como el que se observa en la figura 10.

                                                    A partir de la ecuación v 5 v  1 a ? t, equivalente a v 2 v  5 at, se ob-
                                                                                                       0
                                                                              0
                                                    tiene la variación de la velocidad Dv 5 at, que corresponde al área del
                 a
                                                    rectángulo que se forma entre la recta y el eje horizontal en la gráfica
                                                    de a-t (figura 10).
                            v
                                                    Definición
                 0                  t  t(s)         El área comprendida entre la gráfica de a-t y el eje horizontal representa el
               Figura 10. Variación de la velocidad.  cambio de velocidad de un objeto.
            52  © Santillana





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