Ecuaciones del movimiento de Newton:-

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Ecuaciones del movimiento de Newton:-

Derivar las ecuaciones del movimiento

Re-ordenadas

Cuando se parte del reposo u = 0

dando

Reordenando la segunda fórmula:

Cuando u = 0,

Regulando la segunda fórmula para el tiempo :

Cuando u = 0 ,

De lo contrario

Retrasando la tercera fórmula:

Cuando u = 0 ,

Nótese que

entonces cuando u = 0

Desplazamiento , s, es la cantidad vectorial de la distancia recorrida desde un punto fijo.

Después del tiempo ,t, el desplazamiento desde el origen
puede escribirse como la función s(t).

Una partícula en movimiento en un plano en la posición (x(t),y(t)) en el tiempo t
puede representarse por el vector posición

donde i y j son vectores unitarios en las direcciones x e y.

La distancia al origen es la magnitud
del desplazamiento

La velocidad es la tasa de cambio del desplazamiento con respecto al tiempo .

Esto se suele abreviar como

La velocidad de la partícula en el tiempo t se encuentra utilizando la ecuación

La dirección del movimiento en el tiempo t es

La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad con respecto al tiempo .

Esto se suele acortar a

La magnitud de la aceleración en el tiempo t
se encuentra utilizando la ecuación

La dirección de la aceleración en el tiempo t es

Ejemplo

Una partícula que se mueve en un plano tal que su desplazamiento
viene dado por las ecuaciones

x = 3t3 + 2t2 e y = 4t2 + 5t

(x e y se miden en metros , el tiempo está en segundos)

Encuentra, cuando t = 2,

  1. la posición de la partícula.
  2. la magnitud y dirección de su velocidad
  3. la magnitud y dirección de su aceleración

Solución

1. cuando t = 2,

La partícula está en (32,26)

2. cuando t = 2,

La velocidad es de 48,8m/s

La velocidad es de 48,8 m/s en una dirección
de 25.5° desde la horizontal.

y

La aceleración es de 40,8 m/s2
en una dirección de 11,3° desde la horizontal.

© Alexander Forrest

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