Fórmulas de Cinemática en Física: MRU, MRUA, Movimiento Parabólico y Circular
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Fórmulas de Cinemática: Movimiento Lineal, Parabólico y Circular
1. LINEAL (MRU, MRUA Y LANZAMIENTO VERTICAL)
| MRU (a = 0) / MRUA: x(t) = x0 + v(t - t0) X(t) = x0 + v0(t - t0) + ½a(t - t0)2 v(t) = v0 + a(t - t0) | Torricelli Lineal (Sin t): vf2 = v02 + 2a(X - x0) | Lanz. Vertical (H. Máx): Condición en hmáx: vy = 0 hmáx = v0y2 / (2g) |
2. PARABÓLICO (EJE X MRU / EJE Y MRUA)
| Componentes Iniciales: v0x = v0·cos(α) v0y = v0·sin(α) x(t) = x0 + v0x·(t - t0) | Vector Velocidad (x, y, z): V→(t) = v0xî + vy(t)ĵ + vz(t)k̂ vy(t) = v0y - g·(t - t0) | Alcances e Impacto (vF): L = (v02·sin(2α)) / g • Lmáx = v02/g (α=45°) vF = √(vx2 + vy2) (Pitágoras) |
3. CIRCULAR: DICCIONARIO, CONVERSIONES Y FRECUENCIA
| Simbología Angular: • φ: Pos. angular (rad) • ω: Vel. angular (rad/s) • α: Acel. angular (rad/s2) • R: Radio (m) | s: Arco (m) | Frecuencia, Periodo y Relaciones: • f = 1/T • ω = 2πf = 2π/T • RPM a Hz: Dividir por 60 (120 RPM = 2 Hz) • Arco y Vel. Lineal: s = Δφ·R • v = ω·R |
4. MCU, MCUA, ACELERACIONES Y POLEAS
| MCU (α = 0): φ(t) = φ0 + ωt ω = √(ac / R) ac = a·cos(φ) a→(t) = Rαθ̂ - Rω2r̂ | MCUA (α = cte): ω(t) = ω0 ± αt φ(t) = φ0 + ω0t ± ½αt2 ω2 = ω02 ± 2αΔφ (Torricelli) α = at / R • at = a·sin(φ) v(t) = v0 ± att (Tangencial) | Aceleraciones y Poleas: ac = v2/R = ω2R (Cambia dir.) at = R·α (Cambia módulo) ||a→|| = √(at2 + ac2) Poleas: v1 = v2 ⇒ ω1R1 = ω2R2 |
¡Ojo en Desprendimiento/Lanzamiento desde Giro! Si un objeto se suelta de una trayectoria circular, sale expedido tangencialmente: su velocidad inicial de lanzamiento es la velocidad tangencial (v0 = ω·R) y su aceleración tangencial previa pasa a ser la aceleración inicial si aplica, perdiendo inmediatamente la aceleración centrípeta (ac = 0).