ACTIVIDAD 2: Laboratorio virtual de movimientos rectilíneos
Laboratorio virtual del movimiento rectilíneo uniforme:
----- Descripción de los gráficos -----
- En el primer gráfico (posición vs tiempo), se puede observar que la posición corresponde al eje y, y el tiempo corresponde al eje x, como este gráfico comienza en el (0,-40) del plano cartesiano, esto significa que el objeto (persona en motocicleta) comenzó 40 metros atrás del punto "0", se puede observar como a medida que transcurre el tiempo (eje x) la gráfica va subiendo, esto debido a que el objeto va avanzando, en este gráfico si calculamos la pendiente nos dará como resultado la velocidad, que en la simulación es 30 m/s.
- En el segundo gráfico (velocidad vs tiempo) tenemos como eje x el tiempo y como eje y la velocidad, en este grafico se puede observar como la velocidad parte en 30 y se mantiene en dicho valor a lo largo del tiempo, esto significa que la velocidad es constante debido a que no hay aceleración, si calculamos la pendiente de este gráfico obtendremos la aceleración, la cual dará cero.
- Por último en el tercer gráfico vemos el tiempo nuevamente en el eje x, y la aceleración en el eje y, en el gráfico se observa que la aceleración parte en 0 y ahí se mantiene a lo largo del tiempo, esto es característico del MRU, puesto que en estos movimientos no hay aceleración, es gracias a esto que como se mencionó antes, la velocidad es constante.
La ecuación de itinerario de este movimiento:
¿Por qué es así?
Calculando la distancia recorrida en este movimiento:
Laboratorio virtual del movimiento rectilíneo acelerado:
Descripción de los gráficos
- Si bien en el primer gráfico (posición vs tiempo) no se nota una enorme diferencia con respecto a la simulación anterior, se puede observar que el gráfico de la posición subió más rápido que el del movimiento anterior.
- En el segundo gráfico (velocidad vs tiempo) podemos notar claramente la diferencia, en el movimiento anterior la velocidad era constante, en este va aumentando debido a que hay aceleración, si calculamos la pendiente de esta gráfica obtendremos la aceleración, que es 2,5 m/s^2.
- Por último en el tercer gráfico vemos nuevamente que la aceleración no cambia en todo el recorrido, pero esta vez no es 0, sino 2,5 m/s^2, esto significa que por cada segundo que transcurre la velocidad aumenta en 2,5 m/s.
Calculando la distancia recorrida en este movimiento:
- Aquí nuevamente podemos usar el cálculo de áreas para ver cuánto recorrió el objeto a los 15 segundos, pero con una pequeña modificación.
- Viendo el gráfico podemos notar que la velocidad comienza en 30 m/s y a partir de ahí sube 2,5 cada segundo, si queremos calcular el área bajo la gráfica esta vez deberemos separar dicha área en 2, un rectángulo desde el eje x hasta los 30 m/s, y un triangulo que está arriba de ese rectángulo. El área del rectángulo la conocemos, es 15 x 30 (base x altura) que es igual a 450.
- Por otro lado el triángulo, como estará por encima del rectángulo tendrá la misma base, o sea 15, por otro lado para calcular su altura deberemos ver cuál es la velocidad final, para poder saber cuánto "subió" la velocidad y dicha medida será la altura.
- Como cada segundo la velocidad aumenta 2,5 m/s, si queremos ver cuánto habrá aumentado tras 15 segundos multiplicamos, 15 x 2,5 = 37,5, por lo que la velocidad habrá aumentado 37,5 o sea que si partió en 30 m/s terminará en 67,5 m/s. La altura entonces será la diferencia entre esas velocidades, vimos que aumentó 37,5 así que esa será nuestra altura.
- Por último para calcular el área de un triángulo se calcula base x altura x 1/2, o sea 15 x 37,5 x 1/2 = 281,25
- La distancia total será entonces la suma de ambas áreas, 450 + 281,25 = 731,25 metros.
