Movimiento Curvilíneo en Física
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Questions and Answers

¿Cuál de los siguientes vectores unitarios forma parte del triedro intrínseco de una curva?

  • Vector de gravedad
  • Vector de fuerza
  • Vector tangente (correct)
  • Vector de posición
  • La aceleración tangencial mide el cambio de dirección de la velocidad con el tiempo.

    False

    ¿Qué representa la rapidez en el movimiento curvilíneo?

    El módulo de la velocidad.

    La aceleración que mide el cambio de dirección del vector velocidad se llama _____.

    <p>aceleración normal</p> Signup and view all the answers

    Relaciona cada componente de la aceleración con su descripción:

    <p>Aceleración tangencial = Mide el cambio de la rapidez Aceleración normal = Mide el cambio de dirección Aceleración centrípeta = Es un tipo de aceleración normal Aceleración total = Suma de las componentes tangencial y normal</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre cuando la aceleración tangencial y la velocidad tienen el mismo sentido?

    <p>El movimiento es acelerado</p> Signup and view all the answers

    El triedro intrínseco de una curva está constituido por tres vectores unitarios ortogonales.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Define brevemente qué es la componente tangencial de la aceleración.

    <p>Es la parte de la aceleración que mide el cambio de la rapidez con el tiempo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica principal del movimiento circular uniforme (MCU)?

    <p>La velocidad es constante.</p> Signup and view all the answers

    El vector aceleración angular es paralelo al vector posición en el movimiento circular.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la expresión para el ángulo recorrido según el tiempo en el ejemplo mencionado?

    <p>θ = 2t² rad</p> Signup and view all the answers

    El ___ es el módulo de la aceleración que es perpendicular al movimiento circular.

    <p>vector</p> Signup and view all the answers

    Relaciona cada componente con su descripción correcta en el movimiento circular:

    <p>Componente tangencial = Relativo a la velocidad en la dirección del movimiento Componente normal = Relativo a la aceleración que actúa hacia el centro del círculo Aceleración angular = Cambio de la velocidad angular respecto al tiempo Movimiento periódico = Repetición de posiciones en intervalos regulares</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la forma de la ecuación que representa la trayectoria de un proyectil?

    <p>Una parábola</p> Signup and view all the answers

    El tiempo de vuelo es el doble del tiempo necesario para alcanzar la altura máxima.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por 'alcance' en un movimiento de proyectil?

    <p>Es la distancia horizontal máxima recorrida.</p> Signup and view all the answers

    La distancia __________ se llama altura máxima.

    <p>vertical máxima</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los siguientes términos con su definición:

    <p>Altura máxima = Distancia vertical máxima recorrida Alcance = Distancia horizontal máxima recorrida Tiempo de vuelo = Tiempo total en el aire Coordenadas del punto máximo = ( rac{v_0^2 imes sin(2θ)}{g}, h)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las coordenadas del punto máximo de la parábola?

    <p>( rac{v_0^2 imes sin(2θ)}{g}, h)</p> Signup and view all the answers

    El proyectil alcanza su altura máxima cuando la componente vertical de la velocidad es cero.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    La ecuación que relaciona el instante de tiempo y la altura es __________.

    <p>h = v_0 * sin(θ) * t - rac{1}{2} * g * t^2</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el tiro parabólico es correcta?

    <p>El movimiento vertical y horizontal son independientes entre sí.</p> Signup and view all the answers

    El movimiento de un proyectil describe siempre una trayectoria circular.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué componente de la velocidad en el tiro parabólico se mantiene constante?

    <p>componente horizontal</p> Signup and view all the answers

    En el tiro parabólico, la aceleración en caída libre es constante e igual a ________.

    <p>9.81 m/s²</p> Signup and view all the answers

    Empareja las siguientes acciones del movimiento de un proyectil con su descripción:

    <p>Movimiento uniforme = Velocidad constante en la dirección horizontal Movimiento uniformemente acelerado = Aceleración constante en la dirección vertical Caída libre = Movimiento bajo la acción de la gravedad Trayectoria parabólica = Resultado de la combinación de dos movimientos</p> Signup and view all the answers

    Si un proyectil se lanza desde el origen formando un ángulo, las componentes de la velocidad inicial son:

    <p>$v_0 imes ext{cos}( heta)$ y $v_0 imes ext{sin}( heta)$</p> Signup and view all the answers

    La posición del proyectil en cada instante depende del movimiento horizontal.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se describe el movimiento de un proyectil lanzado horizontalmente desde cierta altura?

    <p>Ambas caen al mismo tiempo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el ángulo en el que el alcance será máximo en un lanzamiento de proyectiles?

    <p>45 grados</p> Signup and view all the answers

    La velocidad angular se mide en rad/s.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre el diámetro y el radio en un movimiento circular?

    <p>El diámetro es el doble del radio.</p> Signup and view all the answers

    El alcance de un proyectil se calcula utilizando la función sin, que es _____.

    <p>sin 2θ</p> Signup and view all the answers

    Relaciona las magnitudes angulares con sus definiciones:

    <p>Posición angular = Ángulo recorrido en un movimiento circular Velocidad angular = Variación del ángulo respecto al tiempo Aceleración angular = Variación de la velocidad angular respecto al tiempo</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las componentes de la velocidad de una pelota de golf justo después de despegar?

    <p>vx=0.662 m/s y vy=3.66 m/s</p> Signup and view all the answers

    En un movimiento circular, la trayectoria siempre es recta.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Indica el valor del radio en la fórmula de distancia en un movimiento circular.

    <p>Finito.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Movimiento curvilíneo

    • Se utiliza la coordenada curvilínea, s, para describir la posición de un punto en una trayectoria curvilínea, medida a lo largo de la trayectoria desde un origen de referencia.
    • La velocidad y aceleración se expresan en función de sus componentes tangencial y normal (perpendicular) a la trayectoria.
    • Se define el triedro intrínseco de una curva, característico de la forma de la curva en cada punto, que está formado por tres vectores unitarios ortogonales:
      • t: Vector unitario tangente, dirección tangente a la trayectoria en cada instante y sentido del movimiento.
      • n: Vector unitario normal, dirección normal principal a la curva y sentido hacia la concavidad de la curva.
      • b: Vector unitario binormal, dirección normal al plano que contiene a t y n.
    • La velocidad de un punto en movimiento curvilíneo es un vector cuyo módulo, v, se denomina rapidez y representa el cambio de la posición medida sobre la trayectoria con el tiempo.
    • La dirección y sentido de la velocidad son dados por el vector tangente t.
    • La aceleración se descompone en una componente tangencial y una componente normal:
      • a_t: Aceleración tangencial, mide el cambio de la rapidez (módulo de la velocidad) con el tiempo. Su dirección coincide con la de la velocidad t. Si el movimiento es acelerado, la velocidad aumenta, y si es retardado, la velocidad disminuye.
      • a_n: Aceleración normal o centrípeta, mide el cambio de dirección del vector velocidad con el tiempo.

    Movimiento de proyectiles: Tiro parabólico

    • En el movimiento de un proyectil se realizan dos suposiciones:
      • Se desprecia el efecto de la resistencia o rozamiento con el aire.
      • La aceleración en caída libre es constante, es la aceleración de la gravedad g, vertical y hacia abajo.
    • El movimiento de un proyectil describe una trayectoria parabólica.
    • El movimiento de un proyectil se considera como la suma de dos movimientos:
      • Movimiento uniforme (v=cte) en la dirección horizontal.
      • Movimiento uniformemente acelerado (aceleración constante, caída libre) en la dirección vertical.
    • La aceleración del proyectil es:
      • a = (0, -g)
    • Si el proyectil se lanza desde el origen con una velocidad inicial v_0 que forma un ángulo θ con el eje x, las componentes de la velocidad inicial son:
      • v_0x = v_0 cos θ
      • v_0y = v_0 sin θ
    • La componente horizontal de la velocidad (v_x) se mantiene constante con el tiempo, mientras que la componente vertical (v_y) varía debido a la aceleración de la gravedad.
    • La posición del proyectil en cada instante viene dada por:
      • x = v_0x t
      • y = v_0y t - (1/2)gt^2
    • Si el proyectil parte de una posición inicial, se suman las coordenadas de la posición inicial a las expresiones anteriores.
    • El movimiento vertical es independiente del movimiento horizontal.
    • La ecuación de la trayectoria de un proyectil es una parábola:
      • y = (tan θ)x - (g/2v_0^2 cos^2 θ)x^2
    • Dos puntos de interés en la trayectoria parabólica:
      • Punto máximo: (v_0^2 sin (2θ) / 2g, v_0^2 sin^2 θ / 2g)
      • Punto de impacto: (v_0^2 sin (2θ) / g, 0)
    • Alcance: Distancia horizontal máxima recorrida, v_0^2 sin (2θ) / g.
    • Altura máxima: Distancia vertical máxima recorrida, v_0^2 sin^2 θ / 2g.

    Movimiento circular

    • Se caracteriza por tener un radio de curvatura finito.
    • La distancia s recorrida en la trayectoria circular está relacionada con el ángulo θ: s = r θ
    • Se utilizan magnitudes angulares:
      • Posición angular: Ángulo recorrido en el movimiento circular, unidades: rad.
      • Velocidad angular: Variación del ángulo respecto al tiempo, unidades: rad s-1.
      • Aceleración angular: Variación de la velocidad angular respecto al tiempo, unidades: rad s-2.
    • Relaciones entre magnitudes lineales y angulares:
      • v = r ω
      • a_t = r α
      • a_n = ω^2 r
    • Tipos de movimiento circular:
      • Movimiento Circular Uniforme (MCU):
        • Velocidad angular constante: ω = constante
        • Aceleración angular nula: α=0
        • Aceleración normal constante: a_n = ω^2 r
        • Es periódico: La partícula pasa por cada punto del círculo a intervalos regulares de tiempo.

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    Description

    Este cuestionario explora los conceptos de movimiento curvilíneo, incluyendo la coordenada curvilínea, velocidad y aceleración. También se aborda el triedro intrínseco y sus componentes, como los vectores tangente, normal y binormal. Pon a prueba tus conocimientos sobre estos temas fundamentales de la física.

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