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Apuntes Movimiento Rectilíneo Unifor (Tiempo de Encuentro)

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Física II Tema: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME |Ing. Prof.

José Juber Balan Chi

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU)

Movimiento:

Cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio con respecto a un punto de
referencia.

Rectilíneo:

Cuando se mueve o desplaza en línea recta.

Uniforme:

Que recorre la misma distancia en el mismo tiempo cuando se tiene una velocidad constante.

RAPIDEZ
Es la magnitud que relaciona la distancia recorrida por un objeto en cierto tiempo. Es una cantidad
o magnitud escalar, porque se define con una magnitud y una unidad de medida.

Su fórmula es:
𝑑 𝑑 𝑚 𝑘𝑚
𝑅𝑎𝑝𝑖𝑑𝑒𝑧 = 𝑟= 𝑆𝑢𝑠 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑛: 𝑜
𝑡 𝑡 𝑠 𝑠
Ejemplo:

Los recorridos de un Ciclista, un motociclista y un automóvil.

¿Qué distancias recorrerán y el tiempo en realizarlo?

Ciclista:

Motociclista:

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Automovilista:

¿Cuál de los 3 objetos o móvil fue el más rápido? ¿Por qué?

Respuesta: El Automovilista, porque recorrió más distancia en el mismo tiempo.

VELOCIDAD

Relaciona el desplazamiento que experimenta un cuerpo u objeto por unidad de tiempo; es una
magnitud vectorial que tiene unidad de medida dirección y sentido.

Su fórmula es:
𝑑 𝑑⃗ 𝑚 𝑘𝑚
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝑣⃗ == 𝑆𝑢𝑠 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑛: 𝑜
𝑡 𝑡 𝑠 𝑠

Ejemplo:

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Ejemplos:

Tarea:

Encontrar los tiempos de desplazamiento de los móviles y las distancias recorridas, según sea el
caso requerido.

Caso 𝒌𝒎 𝒌𝒎
Moto (𝟓𝟎 𝒉
) 𝑩𝒊𝒄𝒊𝒄𝒍𝒆𝒕𝒂 (𝟏𝟎 )
𝒉
5h
1h
100 km
75 km

Ejemplos Propuestos.
1. Un boliche rueda hacia dirección oeste siguiendo una trayectoria en línea recta de modo
que recorre una distancia de 10 m en 5s.

Calcular:
Datos: Fórmula Respuesta
d=10 m 𝑑
𝑣⃗ = 𝑚
𝑣⃗ =¿ ? 𝑡 𝑟=2
𝑟 =¿ ? 𝑑 𝑠
𝑟=
𝑡 = 5𝑠 𝑡
10𝑚 𝑚 𝑚
𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑢ó𝑛 ℎ𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙 𝑂𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑟= =2 𝑣⃗ = 2 ℎ𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙 𝑂𝑒𝑠𝑡𝑒
5𝑠 𝑠 𝑠
10𝑚 𝑚
𝑣⃗ = = 2  𝑂𝑒𝑠𝑡𝑒
5𝑠 𝑠

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𝑚
2. Calcular la distancia recorrida por un auto que se desplaza con una rapidez de 10 𝑠
en 50 s.

Datos: Fórmula Respuesta


d=? 𝑑 =𝑣∗𝑡
𝑚 𝑚 𝑑 = 500 𝑚
𝑣 = 10 𝑑 = (10 ) (50𝑠)
𝑠 𝑠
𝑡 = 50 𝑠 𝑑 = 500 𝑚

3. ¿Qué rapidez tiene que desarrollar un móvil que en ¾ de hora debe recorrer 120 km.?
Datos: Fórmula Respuesta
d=120 km 𝑑
𝑣= 𝑘𝑚
𝑣 =? 𝑡
3 120 𝑘𝑚 𝑣 = 160
𝑡 = ℎ = 0.75 ℎ 𝑣= ℎ
4 0.75 ℎ

𝑘𝑚
𝑣 = 160

4. ¿En cuánto tiempo un móvil que se desplaza con una de 72 km/h recorre 100 m?

Datos: Fórmula Respuesta


d=120 km 𝑑
𝑘𝑚 𝑚 𝑡=
𝑣 𝑡 =5𝑠
𝑣 = 72 = 20 100𝑚
ℎ 𝑠 𝑡=
𝑡 =¿ ? 𝑚
20 𝑠

𝑚∗𝑠
𝑡=5
𝑚

𝑡=5𝑠

5. Un avión vuela en línea recta hacia el Sur con una velocidad de 12 km/min durante 15
minutos, ¿cuál es la distancia total que ha recorrido el avión en ese tiempo?
Datos: Fórmula Respuesta
d= ¿? 𝑑 =𝑣∗𝑡
𝑘𝑚 𝑘𝑚 𝑑 = 180𝑘𝑚
𝑣 = 12 𝑑 = 12 ∗ 15 𝑚𝑖𝑛
𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑖𝑛
𝑡 = 15 𝑚𝑖𝑛
𝑑 = 180 𝑘𝑚
𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 → 𝑆𝑢𝑟

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MRU - TIEMPO DE ENCUENTRO Y TIEMPO DE ALCANCE

TIEMPO DE ENCUENTRO

Es el tiempo que
demoran dos
móviles en
encontrarse,
viajando en
sentidos contrarios.

𝒙
𝒕𝒆 =
𝒗𝑨 + 𝒗𝑩

Ejemplo 1

Datos: Algoritmos del problema y fórmulas a utilizar


𝒙 = 𝟏𝟖𝟎 𝒎
𝒙 𝟏𝟖𝟎 𝒎 𝟏𝟖𝟎𝒎
𝒗𝟏 = 𝟔
𝒎 𝒕𝒆 = = 𝒎 𝒎= 𝒎 = 𝟏𝟐𝒔
𝒔 𝒗𝟏 + 𝒗𝟐 𝟔 +𝟗 𝟏𝟓
𝒔 𝒔 𝒔
𝒎 𝒎
𝒗𝟐 = 𝟗 𝒅 = 𝒗 ∗ 𝒕 = 𝟔 ∗ 𝟏𝟐𝒔
𝒔 𝒔
𝒕𝒆 =?
𝒅 = 𝟕𝟐 𝒎
𝒅 𝒗𝟏 = ?

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Ejemplo 2.

Datos: Algoritmos del problema y fórmulas a utilizar


𝒅 = 𝟕𝟓𝟎 𝒌𝒎
𝒙 𝟕𝟓𝟎 𝒌𝒎 𝟕𝟓𝟎 𝒌𝒎
𝒌𝒎 𝒕𝒆 = = 𝒌𝒎 𝒎
= 𝒌𝒎
= 𝟓𝒉
𝒗𝑨 = 𝟔𝟎
𝒉
𝒗𝑨 + 𝒗 𝑩 𝟔𝟎 + 𝟗𝟎 𝟏𝟓𝟎
𝒉 𝒉 𝒉
𝒌𝒎
𝒗𝟐 = 𝟗𝟎
𝒉
𝒕𝒆 =?

Ejercicio de Reto:

En el mismo instante, una motocicleta sale de la ciudad de Acayucan y otro automóvil sale de la
ciudad de Coatzacoalcos, con la intención de encontrarse en el camino recto de 80 km que unen a
ambas ciudades. Sabiendo que las velocidades de los del motociclista y el automóvil son de 70 km/h
y 90 km/h. Calcular cuánto tardarán en encontrarse y en que distancia.

Distancia de Encuentro Tiempo de encuentro de Acayucan a Coatzacoalcos.


𝑥𝐴𝑐𝑎𝑦𝑢𝑐𝑎𝑛 = 35 𝑘𝑚
𝒙 𝟖𝟎 𝒌𝒎 𝟖𝟎 𝒌𝒎
𝒕𝒆 = = = = 𝟎. 𝟓𝒉
𝒗𝑨 + 𝒗𝑪 𝒌𝒎 𝒎 𝒌𝒎
𝑥𝐶𝑜𝑎𝑡𝑧𝑎𝑐𝑜𝑎𝑙𝑐𝑜 = 45 𝑘𝑚 𝟕𝟎 𝒉 + 𝟗𝟎 𝒉 𝟏𝟔𝟎 𝒉

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Ejemplo 3.

Dos móviles parten simultaneamente al encuentro del uno al otro con velocidades de 18 m/s y
10 m/s . Calcular ¿al cabo de cuánto tiempo se encuentran si inicialmente estaban separados 560m?
Y ¿cuánto recorrió cada móvil?.

𝒅 𝟓𝟔𝟎𝒎
𝒕𝒆 = =
𝒗𝟏 + 𝒗𝟐 𝟏𝟖 + 𝟏𝟎 𝒎
𝒎
𝒔 𝒔

𝟓𝟔𝟎𝒎
𝒕𝒆 = 𝒎 = 𝟐𝟎 𝒔
𝟐𝟖 𝒔

¿Qué distancia recorrió cada móvil?

𝒅=𝒗∗𝒕
𝒎 𝒎
𝒅𝟏 = 𝒗𝟏 ∗ 𝒕𝒆 = 𝟏𝟖 𝒔
∗ 𝟐𝟎 𝒔 = 𝟑𝟔𝟎 𝒎 𝒅𝟐 = 𝒗𝟐 ∗ 𝒕𝒆 = 𝟏𝟎 𝒔
∗ 𝟐𝟎 𝒔 = 𝟐𝟎𝟎 𝒎

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TIEMPO DE ALCANCE

Definición:

Es el tiempo que demora un móvil en alcanzar a otro que se mueve en el mismo sentido.

𝒙
𝒕𝒂 =
𝒗𝑩 − 𝒗𝑩

Un policía persigue a un ladrón que se encuentra a 150 m de distancia. Si empezaron a correr


simultáneamente a razón de 14 m/s y 8 m/s, respectivamente.

Determinar el tiempo en segundos, que el policía demora en atrapar al ladrón.

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