ALGUNOS PROBLEMAS DE FISCA

-Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.

En la recta situamos un origen O, donde estará un observador que medirá la posición del móvil x en el instante t.

Posición	x(t)
Velocidad	v=dxdt
Aceleración	a=dvdt

-Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Un movimiento uniformemente acelerado es aquél cuya aceleración es constante.

a=ctev=v0+a⋅tx=x0+v0⋅t+12⋅a⋅t2

Despejando el tiempo t en la segunda ecuación  y sustituyéndola en la tercera, relacionamos la velocidad v con el desplazamiento x-x₀

v2=v20+2a(x−x0)

Caída de los cuerpos

Un cuerpo es lanzado desde el techo de un edificio de altura x₀ con velocidadv₀, determinar las ecuaciones del movimiento, la altura máxima y el tiempo que tarda el cuerpo en alcanzar el origen.

En primer lugar, establecemos el origen y la dirección del movimiento, el eje X. Después, los valores de la posición inicial y los valores y signos de la velocidad inicial, y de la aceleración, tal como se indica en la figura. Resultando las siguientes ecuaciones del movimiento.

a=−gv=v0+a⋅tx=x0+v0⋅t+12⋅a⋅t2

Cuando alcanza la altura máxima, la velocidad del móvil es cero.

El tiempo que tarda en llegar al suelo, se obtiene a partir de la ecuación de la posición, poniendo x=0

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Dinámica de la partícula

Leyes de Newton.

1. Ley de inercia. Una partícula libre o aislada se mueve con vector velocidad constante v=cte, o en movimiento rectilíneo y uniforme.
2. Definición de fuerza. F=dpdt  p=mv . Si la masa m es constante F=ma
3. Principio de acción y reacción. Cuando dos partículas interactúan, la fuerza que ejerce una partícula sobre la otra es igual y de sentido contrario a la que ejerce la segunda sobre la primera.

Composición y descomposición de fuerzas

La acción simultánea de varias fuerzas concurrentes es igual a la acción de su resultante

• La acción simulatánea de F₁ y F₂ es equivalente a la acción de su resultante (suma vectorial) R=F₁+F₂
• La acción de R es equivalente a la acción simultánea de sus componenets rectangulares R_x y R_y. R=R_xi+ R_yj

Dinámica del movimiento circular uniforme

Una partícula describe un movimiento circular de radio r con velocidad angular constante ω, o con velocidad constante v=ω·r. La resultante de las fuerzas que actúan sobre la partícula es igual al producto de la masa por la aceleración normal a_n=ω²·r=v²/r. La aceleración normal tiene dirección 

radial y apunta hacia el centro de la circunferencia. 

1.-Un hombre pesa 80 kilogramos fuerza (su masa es de 80 kg) al nivel del mar. Calcular su peso en N:

• A 8000 m sobre el nivel del mar
• En la superficie de la Luna
• En Júpiter
• En el Sol

Cuerpo	Masa	Radio
Luna	7.34 1022 kg	1.74 106 m
Tierra	5.98 1024 kg	6.37 106 m
Júpiter	1.9 1027 kg	6.98 107 m
Sol	1.98 1030 kg	6.96 108 m

Constante gravitación 6.67 10^-11 N m²/kg²

2.- Determinar la velocidad de escape (la velocidad mínima con la que se debe de disparar un objeto para que llegue al infinito con velocidad nula) en cada uno de los cuerpos celestes del problema anterior