Cómo explicar la ecuación de movimiento v = u + en

Answer 1

Ecuaciones de movimiento.

Al estudiar el movimiento de los objetos, a menudo es útil usar una ecuación para calcular la velocidad, la aceleración o la distancia recorrida.

Utilizamos las siguientes letras para representar ciertas cantidades:

Distancia recorrida medida en metros (m)
Tiempo necesario t medido en segundos (s)
La velocidad al inicio (llamada velocidad inicial) u medida en m / s
La velocidad al final (llamada velocidad final) v medida en m / s
La aceleración del objeto a medida en m / s

2

1. Movimiento no acelerado: es decir, movimiento a velocidad constante

El área debajo de la línea del gráfico velocidad-tiempo es la distancia recorrida por el objeto en el tiempo t.

Por ejemplo u = 20m / syt = 300 s
Distancia (s) = ut = 20 x 300 = 6000 m

La ecuación para el movimiento no acelerado es:

Distancia (s) = velocidad (uo v) x tiempo (t) s = vt

2. Movimiento acelerado

Aceleración (a) = [cambio en la velocidad] / tiempo = [vu] / t
o
a = [vu] / t

Otra versión es: v = u + at

Distancia recorrida = área debajo de la línea = ut + ½ (vu) t

Pero la aceleración = (vu) / t y entonces (vu) = en por lo tanto:

Distancia recorrida (s) = ut + ½ (vu) t = ut + ½ [at] t = ut + ½ at2

s = ut + ½at2

Si el objeto comienza desde el reposo u = 0, entonces la ecuación se convierte en:

s = ½at2

Otra ecuación útil es:

v2 = u2 + 2as

USO DE ECUACIONES

Esta sección está diseñada para ayudarlo a resolver algunos de los problemas utilizando las ecuaciones de movimiento.

VELOCIDAD CONSTANTE
1. s = vt

ACELERACIÓN CONSTANTE
2. v = u + en
3. s = ut + ½at2

4. velocidad media = [v + u] / 2
5. v2 = u2 + 2as

Si necesita utilizar alguna de estas ecuaciones para resolver problemas, la forma de hacerlo es esta:

(a) escriba lo que le dan, generalmente tres cosas
(b) busque la ecuación que contiene estas tres cosas y la cantidad que está tratando de encontrar
(c) ponga los números en la ecuación CORRECTA y calcule

Necesitará saber cómo reorganizar las ecuaciones para hacer que diferentes cantidades sean el tema de la ecuación.

Puede intentar usar la regla del triángulo si solo hay tres cantidades en la ecuación, pero algunas de ellas son más complejas que esta.

Answer 2

La velocidad de un cuerpo que se movía a la velocidad u comienza a acelerarse constantemente a una velocidad a para el tiempo t . Entonces la velocidad después de tanto tiempo será v .

Answer 3

La aceleración se define como la tasa de cambio de velocidad con el tiempo

[matemáticas] a = \ frac {dv} {dt} [/ matemáticas]

[matemáticas] a = lt _ {\ Delta t → 0} = \ frac {v_ {t + \ Delta t} – v_ {t}} {\ Delta t} [/ matemáticas]

Asumiendo que la aceleración es constante, obtenemos

[matemáticas] a = \ frac {v_ {t_2} – v_ {t_1}} {t_2 – t_1} [/ matemáticas]

si [matemáticas] t_1 = 0 → v_ {t_1} = u [/ matemáticas]

[matemáticas] t_2 = t → v_ {t_2} = v [/ matemáticas]

[matemáticas] a = \ frac {vu} {t} [/ matemáticas]

[matemáticas] v = u + en [/ matemáticas]

Answer 4

La primera ecuación de movimiento transmite: “La aceleración es la tasa de cambio de velocidad” . Si ‘u’ es la velocidad inicial de un objeto, ‘v’ es la velocidad final alcanzada por el objeto después de ‘t’ segundos de tiempo, entonces la aceleración ‘a’ viene dada por:

a = Cambio en la velocidad / tiempo necesario

a = (Velocidad final – Velocidad inicial) / Tiempo necesario

a = (vu) / t

en = (vu)

=> v = u + en

Answer 5

No pienses en la energía potencial en términos del tiempo que lleva liberarse. Si hace eso, de hecho encontrará que cualquier velocidad descendente inicial parecería crear una “deuda” energética que el objeto que cae no puede pagar durante su tiempo de caída reducido. Pero eso no es lo que está sucediendo.

La energía potencial gravitacional no es muy diferente a una banda elástica tensa. Cuando algo se eleva por encima del punto arbitrario que ha etiquetado h = 0, digamos el suelo, la banda elástica se estira. Pero no solo fue así; algo ha hecho trabajo (fuerza por distancia) para estirarlo. Al levantar la piedra contra la gravedad, te has presentado como una fuerza externa y has hecho ese trabajo contra el campo gravitacional.

Debido a que el campo en sí mismo haría su trabajo positivo hacia abajo, y ha movido el objeto hacia arriba, se ha asegurado de que se realizará algún trabajo cuando suelte la piedra. Necesitamos una forma de dar cuenta de eso, por lo que decimos que la piedra ha ganado energía potencial. (En otras palabras, ha realizado un trabajo negativo en el campo. Es por eso que ΔU = -W.)

La última pieza para recordar es que el trabajo no depende del tiempo. Independientemente de cuánto tiempo demore en caer la piedra, viajará exactamente tan lejos como la haya levantado. En h = 0, todo el trabajo que realizó contra el campo se deshará y la energía potencial volverá a cero. Si lo arrojaste hacia abajo, simplemente golpea el suelo con más velocidad porque le diste un poco de energía cinética.

Answer 6

Wow, pregunta corta … La respuesta es que v = u + at no es la única ecuación de movimiento.

Para este problema en particular, usaría la ecuación v ^ 2 = u ^ 2 + 2as. Esto debe tener en cuenta las dudas que tenga.

Para abordar tales preguntas en general, una regla práctica útil es elegir cualquier ecuación que tenga la mayor cantidad de variables que sean fijas. La tercera ecuación es s = ut + (1/2) en ^ 2.

Entonces, si conoce u, ayt, use la primera ecuación. Si conoce s, a y u (como para este problema), use el segundo. Si sabes s,

Nota: Elegir qué ecuación usar es solo una cuestión de conveniencia. Ninguno de ellos es más correcto o más incorrecto que los demás. Simplemente le falta información completa sobre una de las variables.