Formulas cinematicas fisica


Fórmulas Cinemáticas en la Física

La cinemática de la física se refiere al estudio de los movimientos sin considerar las fuerzas que están actuando. Estas fórmulas se utilizan para calcular la velocidad, la aceleración, la posición y el tiempo. Estas fórmulas son especialmente útiles para analizar los movimientos de objetos cuando no se necesita conocer la fuerza impulsada detrás de ellos.

Velocidad

La fórmula para la velocidad V se describe por la siguiente relación:

V = Δx / Δt

Donde Δx y Δt son, respectivamente, el cambio en posición (distancia) y el cambio en el tiempo, δx / δt es la razón, que es la velocidad.

Aceleración

La fórmula para la aceleración a se describe por la siguiente relación:

a = ΔV / Δt

Donde ΔV y Δt son, respectivamente, el cambio en la velocidad y el cambio en el tiempo, δV / δt es la razón, que es la aceleración.

Posición

La fórmula para la posición x se describe por la siguiente relación:

x = x0 + V0t + ½at2

Donde x0, V0, a y t son los parámetros de la posición inicial, la velocidad inicial, la aceleración y el tiempo.

Tiempo

La fórmula para el tiempo t se describe por la siguiente relación:

t = (x – x0) / (V0 + ½at)

Donde x0, V0, a y x son los parámetros de la posición inicial, la velocidad inicial, la aceleración y la posición final. Esta fórmula se utiliza para calcular el tiempo necesario para alcanzar la posición final con una velocidad inicial y una aceleración constante.

Ejemplos de Fórmulas Cinemáticas

  • Calcular el tiempo necesario para alcanzar una velocidad de 20 m/s desde una velocidad inicial de 10 m/s y aceleración de 2 m/s2.
  • En este caso, la fórmula que se usaría es la siguiente:

    t = (x – x0) / (V0 + ½at)

    Donde:

    • x0 = 10 m/s (velocidad inicial)
    • V0 = 2 m/s2 (aceleración)
    • a = 20 m/s (velocidad final)

    Usando estos valores, la fórmula quedaría así:

    t = (20 – 10) / (2 + ½(2)) = 5 s

  • Calcular el cambio en posición de un coche que viaja con una velocidad V = 20 m/s durante 20 segundos.
  • En este caso se usaría la siguiente fórmula:

    Δx = Vt

    Donde:

    • V = 20 m/s (velocidad)
    • t = 20 s (tiempo)

    Usando estos valores, la fórmula quedaría así:

    Δx = 20 x 20 = 400 m

Fórmulas cinemáticas de la física

La cinemática es una rama de la vieja y noble ciencia de la física encargada de estudiar el movimiento de los objetos sin tener en cuenta la causa del movimiento. Las fórmulas cinemáticas se utilizan para determinar cualquier cambio en la posición, velocidad y aceleración de un objeto. Estas ecuaciones se tratan en la mayoría de los cursos de física de secundaria.

Ecuaciones de la cinemática

Hay tres ecuaciones principales que se usan para calcular el movimiento. Y son las siguientes:

  • Posición:$$x = x_0 + v_0t + dfrac{1}{2}at^2$$
  • 700 en letras

  • Velocidad:$$v = v_0 + at$$
  • Aceleración:$$a = dfrac{v – v_0}{t}$$

Estas fórmulas se usan para calcular problemas comunes relacionados con el movimiento, como los cambios en la velocidad de un objeto, el recorrido de un objeto que se mueve a una velocidad constante y el tiempo necesario para que un objeto alcance un cierto lugar.

Ejemplos

Supongamos que queremos conocer el tiempo que tardará un auto en recorrer una distancia de 1 km, si aceleramos y tomamos como punto de partida una velocidad inicial de 0 m/s y una aceleración de 5 m/s2. En este caso, la posición será:

$$x = 0 + 0 cdot t + dfrac{1}{2} 5 t^2 = 1,000m$$

Entonces, reemplazamos la ecuación de la posición en t inicialmente desconocida para despejar el tiempo:

$$ t = sqrt{dfrac{x-x_0}{a/2}}= sqrt{dfrac{1000 – 0}{5/2}}= 40 s $$

Cómo vemos, el tiempo requerido fue de 40 segundos.

Conclusiones

En este artículo hemos explorado las fórmulas cinemáticas de la física. Estas fórmulas se utilizan para calcular cualquier cambio en la posición, velocidad y aceleración de un objeto. Además, presentamos algunos ejemplos para mostrar cómo se utilizan estas ecuaciones para resolver problemas comunes relacionados con el movimiento.

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