1.1 La velocidad cambia
Actividad
Velocidad media
En un trayecto determinado en el que la velocidad no es constante se puede calcular la velocidad media, que es la velocidad constante que debería haber llevado el móvil para recorrer en el mismo tiempo el espacio que ha recorrido.
Ejemplo o ejercicio resuelto
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De Jaca a Zaragoza
¿Es constante la velocidad de un coche en un trayecto largo? De Jaca a Zaragoza hay 150 km. Si un coche tarda hora y media en hacer el recorrido ¿cuál es su velocidad media? ¿El resultado significa que siempre va a la misma velocidad?
Actividad
¿Qué es la aceleración?
Cuando la velocidad de un móvil cambia se dice que hay aceleración. La aceleración mide la rapidez con la que varía la velocidad: si es grande quiere decir que la velocidad varía muy deprisa, aumentando o disminuyendo. Si no hay aceleración, la velocidad es constante.
Ejemplo o ejercicio resuelto
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La velocidad del nadador
El récord del mundo masculino en la prueba de los 50 m estilo libre es de 20,91 s. En la tabla siguiente tienes los tiempos de paso de un nadador aficionado cada 10 m. ¿Es constante la velocidad del nadador? Ordena los intervalos por rapidez del nadador. Calcula la velocidad media del nadador en la carrera así como la velocidad media en el récord del mundo.
AV - Reflexión
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Gráfica de la velocidad en un movimiento
Observa la gráfica siguiente. Describe el movimiento en los siguientes intervalos de tiempo: 0 a 2 s, 2 a 3 s, 3 a 4 s, 4 a 6 s, y 6 s en adelante. ¿En qué intervalos su velocidad es constante? ¿En cuáles varía? ¿Aumenta o disminuye?
Actividad
Velocidad instantánea
La velocidad media relaciona el espacio recorrido por un móvil en un tiempo determinado suficientemente grande; si ese tiempo es pequeño, como puede ser 0,1 s -una décima de segundo-, en ese intervalo de tiempo tan pequeño la velocidad se puede considerar constante y se llama velocidad instantánea. Es la que marcan los velocímetros de los coches.
AV - Reflexión
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Comparando coches
En la publicidad para vender coches se indica siempre el tiempo necesario para pasar de 0 a 100 km/h. Fíjate en los datos siguientes y ordena los coches por su capacidad de aceleración. ¡Ten presente que un coche de Fórmula 1 pasa de 0 a 100 km/h en menos de 3 segundos!
Coche A: 9 s
Coche B: 11 s
Coche C: 10 s
Coche D: 8 s
Ejemplo o ejercicio resuelto
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Gráfica posición-tiempo
En la imagen se representa la gráfica de la posición ocupada por un móvil en función del tiempo. Describe el movimiento del móvil entre 0 y A, entre A y B, entre B y C, y entre C y D.
Actividad de Lectura
Movimientos con aceleración
Observa los simuladores siguientes, en los que la moto parte del reposo con la aceleración que tú fijes. Realiza la experiencia con aceleraciones de 1 a 5 unidades del SI. ¿Cómo varía la velocidad en cada caso? ¿Y el espacio recorrido? ¿Qué sucede con la gráfica de la velocidad al ir aumentando la aceleración?
Actividad
Aceleración y tipos de movimiento
Si la velocidad es constante, el movimiento es uniforme.
Si la velocidad aumenta o disminuye, el movimiento es acelerado, con aceleración positiva o negativa respectivamente.
La aceleración mide la rapidez con la que cambia la velocidad. Indica lo que varía la velocidad por unidad de tiempo.
Si la aceleración es constante, el movimiento es uniformemente acelerado.
Objetivos
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Tiempo de reacción y distancia de seguridad
El exceso de velocidad y la falta de atención (provocada por el sueño o por el consumo de sustancias nocivas) son la principal causa de accidentes de tráfico y de sus gravísimas consecuencias familiares, sociales y económicas.
Cuando se está conduciendo y surge un imprevisto,
transcurre un cierto tiempo desde que el conductor se da cuenta hasta que actúa
en consecuencia (frenando, cambiando la dirección del movimiento, etc): es el
tiempo de reacción.
Esta es la razón de que haya que guardar una distancia de
seguridad mínima con el automóvil que va
delante, con el fin de evitar choques por alcance porque no se reacciona con la
rapidez suficiente.
Por la misma razón,
cuando te encuentras con una señal que obliga a circular a menor velocidad de
la que llevas, si circulas demasiado deprisa o reaccionas muy tarde puedes pasar
con mayor velocidad y ganarte una multa.
Utiliza el simulador siguiente, en el que manejas una moto que se mueve en línea recta. El objetivo es recorrer la mayor distancia posible sin sobrepasar los límites de velocidad que vayan apareciendo.
Pre-conocimiento
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¿Qué sucede cuando un coche circula por una curva?
Aunque su velocímetro marque siempre lo mismo, en realidad su velocidad no es constante, ya que algo cambia en su movimiento: la dirección en la que se mueve, que únicamente no cambia si el movimiento es rectilíneo.
Es decir, un móvil lleva aceleración (¡cambia su velocidad!) si se modifica su rapidez (la distancia que recorre por unidad de tiempo) o la dirección de su movimiento.