4ESO. Sesión de clase: Martes 17 marzo 2020. 2.2. Vector velocidad

En primer lugar, espero que estéis bien y llevéis con calma esta situación increíble de confinamiento.

Mediante el blog intentaré que vayamos avanzando en el estudio de la materia de Física y Química de 4º ESO.

Primero os envío la solución a la prueba ficticia que debíais haberme enseñado el martes 17 de marzo. He incluido algunas anotaciones o aclaraciones en algunos compuestos especiales. La prueba la podéis descargar aquí

Siguiendo con Física y el tema del movimiento, ya hemos estudiado la magnitud vector de posición, hemos aprendido a representar el vector de posición en el sistema de coordenadas, hemos calculado el módulo del vector posición, hemos analizado las gráficas posición / tiempo por tramos  y hemos calculado desplazamientos.

El siguiente punto será el vector velocidad. Debéis leer las páginas 144 y 155 del libro de texto.
Aquí os iré resumiendo y explicando lo más importante.

2.2. Vector velocidad

Diferencia entre velocidad media y velocidad instantánea.

La velocidad es otra de las magnitudes que se estudian en el movimiento. En el SI (Sistema Internacional) se mide en m/s

La velocidad media nos da la relación entre la variación de la posición del móvil con respecto del tiempo, es decir, nos da la relación entre la posición final y la posición inicial con respecto a un intervalo de tiempo (tiempo final menos tiempo inicial). Recordad cuando puse yo en la pizarra el símbolo incremento o diferencia cómo se representa.

Por ejemplo: Un móvil se encuentra para t=0 s en la posición x1= 20 m y para t=2 s en la posición x2=40 m. Calcula la velocidad media.

Solución

Se aplica la fórmula anterior. La posición final es 40 m y la posición inicial es 20 m. También conocemos el tiempo final y el tiempo inicial.

Vm=X-Xo/t-to= 40-20/2-0=20m/s


Resolver: Un móvil se encuentra para t=0 s en la posición x1= 30 m y para t=3 s en la posición x2=50 m. Calcula la velocidad media.

La velocidad media también se puede calcular de otra manera.

Un ejemplo de aplicación de esta ecuación es

En este caso no hace falta utilizar intervalos o diferencias, se puede calcular directamente

                                                      Vm=espacio o distancia recorrida / tiempo

Otro concepto de velocidad es velocidad instantánea.

Ejemplo: En un viaje a Madrid, se puede decir que la velocidad media ha sido de 100 Km/h, sin embargo, esta velocidad no se ha mantenido constante en todo el recorrido. En un carril de entrada a la autovía, la velocidad ha podido ser 60 Km/h, en una carretera secundaria 80 Km/h, en la autovía 120 Km/h....y otra multitud de velocidades distintas en todo el recorrido, velocidades puntuales en cada instante. A estas velocidades puntuales, se les llama velocidad instantánea.

Hasta aquí, ya debéis diferenciar entre velocidad media y velocidad instantánea.

Cambio de unidades de la velocidad utilizando factores de conversión

Gráficas velocidad-tiempo

La diferencia con la gráfica de posición vista en clase, es que en esta gráfica en el eje y aparece la velocidad. En el eje x se indica la magnitud tiempo.

En el primer tramo, la velocidad no es constante, en el segundo 5 lleva una velocidad de 10 m/s, para t=10s, la velocidad es 20 m/s como se observa en la gráfica.

En el segundo tramo, su velocidad es constante, se mantiene en 20 m/s. Aquí el móvil no está parado, sino que siempre circula a 20 m/s. Esta velocidad es la misma entre los 10 y 40 segundos.

En el tercer tramo, la velocidad no es constante, para t=40 s la velocidad es 20 m/s y para t=45s la velocidad es 0 m/s.

OBSERVA: La gráfica tiene tres tramos, una línea o pendiente ascendente (la velocidad no es uniforme, aumenta con el tiempo), una línea horizontal (la velocidad es constante), pendiente descendente (la velocidad no es uniforme, disminuye con el tiempo).

Tarea: Resumir en el cuaderno estos conceptos: velocidad media, velocidad instantánea, gráficas velocidad-tiempo.

Actividades: página 144 , ejercicios 13 al 18

página 158, ejercicio 5 y 6

En la siguiente entrada os colgaré las soluciones de estos ejercicios y de los anteriores de la clase del viernes.

Chic@s, gracias y mucho ánimo!!