¿Cuándo se toma la velocidad inicial como 0?

Velocidad inicial

Cuando se considera el movimiento de un cuerpo, tenemos los siguientes factores para explicar el movimiento, la velocidad inicial, la velocidad final, la aceleración, el desplazamiento y el intervalo de tiempo. Aquí la velocidad inicial de una sustancia es la velocidad que el cuerpo se moverá en el tiempo t = 0 [matemática] t = 0 [/ matemática]. Por el valor conocido de la velocidad inicial, se pueden calcular otros parámetros relacionados con el movimiento de un cuerpo. En esta sección aprenderemos más sobre la velocidad inicial.

¿Qué es la velocidad inicial?

Cuando un objeto se pone en movimiento, la velocidad con la que se mueve al comenzar se llama Velocidad inicial . Normalmente, cuando un objeto se pone en movimiento desde el reposo, la velocidad inicial será igual a cero, pero depende de varios otros factores, como el impacto inicial, el estado de movimiento utilizó una referencia para el cálculo, por lo que puede no ser cero.
Por ejemplo, cuando una bola se pone en movimiento desde el reposo en t = 0 [matemática] t = 0 [/ matemática] (tiempo) y posteriormente se toman observaciones posteriores de la velocidad final. Pero supongamos que en otro conjunto de referencia las observaciones comienzan a tomarse en t = 1 [matemática] t = 1 [/ matemática] segundos, luego la velocidad inicial para el segundo conjunto de observación no será cero sino que será igual a algún valor.

Fórmula de velocidad inicial

Hay un total de tres conjuntos de ecuaciones que se usan para calcular la velocidad inicial o la velocidad inicial se usa en estas ecuaciones y se usa para calcular cualquiera de los otros componentes

v = u + en [matemáticas] v = u + en [/ matemáticas]

s [matemáticas] s [/ matemáticas] = ut [matemáticas] ut [/ matemáticas] + 12 [matemáticas] 12 [/ matemáticas] at2 [matemáticas] at2 [/ matemáticas]
s [matemáticas] s [/ matemáticas] = 12 (v + u) t [matemáticas] 12 (v + u) t [/ matemáticas]
v2 = u2 + 2as [matemáticas] v2 = u2 + 2as [/ matemáticas]

Donde, v [matemática] v [/ matemática] = Velocidad finalu [matemática] u [/ matemática] = Velocidad inicialt [matemática] t [/ matemática] = El tiempo a [matemática] a [/ matemática] = Aceleraciones [matemática] s [/ math] = desplazamiento

En caso de desaceleración, a será negativo (es decir, a <0 [matemática] a <0 [/ matemática]) y la velocidad final posterior será menor que la velocidad inicial (es decir, v <u [matemática] v 0 [matemática] a> 0 [/ matemática]), la velocidad final será mayor que la velocidad inicial (es decir, v> u [matemática] v> u [/ matemática]).

Velocidad inicial y velocidad final

La velocidad inicial de una sustancia es la velocidad que se moverá en el tiempo t = 0 [matemáticas] t = 0 [/ matemáticas]. La velocidad final de la sustancia es la velocidad de la sustancia que se moverá en el tiempo t.

Tanto la velocidad final como la inicial pueden ser cero en ciertas situaciones.

Si un automóvil comienza desde el reposo, su velocidad inicial es cero. Si se lanza un proyectil al espacio, su velocidad inicial será mayor que cero. Si un automóvil se detiene después de aplicar el freno, la velocidad inicial será mayor que cero, pero la velocidad final será cero.

Encontrar la velocidad inicial

Los siguientes son los problemas iniciales de velocidad.

Ejemplos resueltos

Pregunta 1: Una moto adquiere una velocidad de 72 km / h en 10 segundos a partir del resto. Calcular la aceleración?
Solución:

Dado:

Velocidad inicial u [matemáticas] u [/ matemáticas] = 0 [matemáticas] 0 [/ matemáticas]

Velocidad final v [matemáticas] v [/ matemáticas] = 72 [matemáticas] 72 [/ matemáticas] km / h

= 72 × 100060 × 60 [matemática] 72 × 100060 × 60 [/ matemática] = 20 [matemática] 20 [/ matemática] m / s

Tiempo necesario = 10 [matemáticas] 10 [/ matemáticas] s.

Aceleración a [matemática] a [/ matemática] = v − ut [matemática] v − ut [/ matemática]

= 20−010 [matemáticas] 20−10 [/ matemáticas]

= 2 [matemáticas] 2 [/ matemáticas] m / s

2

.

Pregunta 2: Se lanza una flecha hacia arriba en el aire desde el suelo. La altura máxima de la flecha es h [matemáticas] h [/ matemáticas] = 16t2 + 64t + 6 [matemáticas] 16t2 + 64t + 6 [/ matemáticas]. Encuentra la velocidad inicial de la flecha?
Solución:

Dada la altura máxima es h [matemática] h [/ matemática] = 16t2 + 64t + 6 [matemática] 16t2 + 64t + 6 [/ matemática]

Queremos encontrar la velocidad inicial de la flecha.

V [matemática] V [/ matemática] = dhdt [matemática] dhdt [/ matemática] = ddt [matemática] ddt [/ matemática] (16t2 + 64t + 6) [matemática] (16t2 + 64t + 6) [/ matemática]

V [matemática] V [/ matemática] = dhdt [matemática] dhdt [/ matemática] = 32t + 64 [matemática] 32t + 64 [/ matemática]

Para encontrar la velocidad inicial tenemos que conectar el tiempo t = 0 [matemática] t = 0 [/ matemática].

V [matemáticas] V [/ matemáticas] = 32 (0) +64 [matemáticas] 32 (0) +64 [/ matemáticas]

La velocidad inicial es V = 64 [matemática] V = 64 [/ matemática].

Pregunta 3: Se lanza una pelota hacia arriba. Alcanza una altura de 10 my luego comienza a caerse. ¿Puedes calcular la velocidad inicial con la que la pelota fue lanzada hacia arriba?
Solución:

Dado,

Distancia S [matemática] S [/ matemática] = 10 [matemática] 10 [/ matemática] m

Aceleración debido a la gravedad g [matemática] g [/ matemática] = 9.8 [matemática] 9.8 [/ matemática] m / s

2

Velocidad final v = 0 [matemática] v = 0 [/ matemática]

Tenemos

v2 [matemáticas] v2 [/ matemáticas] = u2 + 2as [matemáticas] u2 + 2as [/ matemáticas]

reorganizando esto

tenemos s [matemáticas] s [/ matemáticas] = u22a [matemáticas] u22a [/ matemáticas]

Poniendo los valores en la ecuación,

obtenemos

10 [matemática] 10 [/ matemática] = u22 × 9.8 [matemática] u22 × 9.8 [/ matemática]

u2 [matemática] u2 [/ matemática] = 10 × 2 × 9.8 [matemática] 10 × 2 × 9.8 [/ matemática] = 196 [matemática] 196 [/ matemática]

u [matemáticas] u [/ matemáticas] = 14 [matemáticas] 14 [/ matemáticas] m / s

Tengo algo que puede ser útil.

Lejos del nivel de referencia (suponiendo que estemos fijos y que el objeto se mueva).

Como la velocidad es una derivada del desplazamiento, no es 0 cuando hay un desplazamiento ” antesydespués “.

Dilema “antes”: el objeto podría estar en reposo y le dimos un golpe y luego lo dejamos, bueno, en este caso consideramos que realmente no está en reposo ya que ocurrió una colisión y la velocidad se transfiere de nuestra mano al objeto). Esto no se contradice con el hecho de que la velocidad inicial es 0 si está originalmente en reposo.

Dilema “después de eso”: muchas veces el objeto cae (o cae) hasta que toca el suelo, esto puede ser confuso para los estudiantes ya que no continuará más abajo. Bueno, tiene la capacidad de continuar, por lo que lo consideramos como si hubiera un desplazamiento después.

Ahora una captura en el “después de”, cuando alcanza una altura máxima y debe descender, la componente vertical de la velocidad será 0 aunque antes y después de que haya movimiento, por lo tanto, la velocidad, pero la razón es que la vertical la velocidad está cambiando de dirección, por lo que la derivada vectorial está cambiando el ángulo de manera aguda, por lo que es 0.

Cuando un cuerpo comienza a descansar o cambia su dirección de movimiento, se llama velocidad inicial. Generalmente consideramos que la velocidad inicial es igual a cero ( u = 0) , solo cuando el objeto comienza desde el reposo. Generalmente en el tiempo (t = 0), la velocidad inicial es cero.

Otro ejemplo para explicar, considere una bola de masa M kg a una altura de h metros desde el nivel del suelo. Generalmente, un objeto contiene energía potencial y energía cinética. A una altura h, la velocidad será cero ya que la energía cinética es cero y el objeto solo tiene energía potencial (E = mgh). Entonces, cuando se deja caer desde una altura de h metros, al principio la velocidad es igual a cero. Luego, lentamente, gana velocidad debido al impacto de la fuerza gravitacional . A medida que el objeto llega al suelo, su energía potencial disminuye y la energía cinética porque la velocidad es máxima.

Si un cuerpo que posee una masa definida (digamos M kg) está inicialmente en reposo, la energía total, que es la suma del potencial y los componentes cinéticos, es igual a la energía potencial sola, ya que la energía cinética surgirá solo si posee algún medidor de velocidad V por segundo (KE = 0.5mv ^ 2). Entonces, la velocidad inicial del objeto antes de moverse (o al inicio) se toma como cero ya que tiene energía cinética cero.

Bueno, todo depende. Eso es lo que pasa con la física, todo depende. No hay nada absoluto, especialmente en lo que respecta al movimiento. Ahora, la velocidad inicial es una especie de observación instantánea, en la que miras un cuerpo y dices “oh, se mueve con una velocidad regular”. pero, la declaración se completa como, “…… velocidad regular con respecto a mí”. Aquí está el truco. Un marco de referencia. Entonces, si observa un cuerpo que está inicialmente en reposo con respecto a SU marco de referencia, su velocidad inicial es cero. Además, usted y el cuerpo observado podrían estar moviéndose con respecto a, digamos, un tipo en un automóvil que pasa por su lado. Y si usted es el tipo en el automóvil, la velocidad inicial del cuerpo no será cero como lo era anteriormente. Entonces, todo depende del marco de referencia. Si, en relación con usted, al comienzo de la observación, el cuerpo está en reposo, su velocidad inicial es cero.

Cuando un objeto se pone en movimiento, la velocidad con la que se mueve al comenzar se llama Velocidad inicial . Normalmente, cuando un objeto se pone en movimiento desde el reposo, la velocidad inicial será igual a cero, pero depende de varios otros factores, como el impacto inicial, el estado de movimiento utilizó una referencia para el cálculo, por lo que puede no ser cero.
Por ejemplo, cuando una pelota se pone en movimiento desde el reposo a

t = 0 [matemática] t = 0 [/ matemática] (tiempo) y las observaciones posteriores de la velocidad final se toman después. Pero supongamos que en otro conjunto de referencia las observaciones comienzan a tomarse en t = 1 [matemática] t = 1 [/ matemática] segundos, luego la velocidad inicial para el segundo conjunto de observación no será cero sino que será igual a algún valor. si un cuerpo comienza en una condición de reposo en t = 0, entonces la velocidad inicial se toma como 0.

Como se muestra a continuación, la imagen muestra claramente que la bola comienza desde el reposo, por lo tanto, la velocidad inicial se toma como cero.

La velocidad es una cantidad arbitraria, ya que es la velocidad con respecto a otra cosa, generalmente su entorno fijo. La velocidad inicial es solo la velocidad al comienzo de sus observaciones. Si se fija en relación con su sistema de coordenadas, entonces se dice que es cero. Debe recordar que su sistema de coordenadas “fijo” está conectado a un globo que tiene más de 4000 millas de diámetro y gira una vez cada 24 horas, y el globo está en una trayectoria alrededor del sol, y el sol viaja alrededor de la galaxia . Entonces, “velocidad cero” es, en el mejor de los casos, un tema complicado.

Considere el caso cuando lanza una pelota hasta cierta altura, después de perder toda su energía cinética cuando se detiene por un momento antes de caer, en esa pausa puede considerar que la velocidad es cero, pero aún así la fuerza ‘mg’ hacia abajo es aplicable en esa bola .

Cuando un objeto se pone en movimiento, la velocidad con la que se mueve al comenzar se llama velocidad inicial. Normalmente, cuando un objeto se pone en movimiento desde el reposo, la velocidad inicial es igual a cero, pero depende de varios otros factores, como el impacto inicial, el estado de movimiento utiliza una referencia para el cálculo, por lo que puede no ser cero.

Considere un cuerpo en estado de espera y luego aplique la fuerza. Si el cuerpo tiene una masa definida y la fuerza aplicada es más que suficiente para mover ese cuerpo, en esa condición la velocidad inicial es cero y la velocidad final en un momento particular depende de la aceleración instantánea en ese momento en particular.

Cuando el cuerpo comienza su movimiento mientras supera la fricción, el cuerpo está en reposo por un tiempo, por eso la velocidad inicial es 0 a nivel del suelo.

Además, cuando usted y su cuerpo están en el mismo marco o viajan con la misma velocidad, sentirá que el cuerpo está en reposo.

También cuando ninguna fuerza externa actúa sobre el cuerpo.

Cuando el objeto se desacelera y la velocidad excedente se agota. Más adelante, el vector de velocidad se muestra en la dirección opuesta y sus magnitudes aumentan según la aceleración. Una velocidad de cero es solo un evento de momento.

La velocidad inicial de un objeto se toma como cero cuando el objeto que se observa tiene la misma velocidad que la del marco de referencia.

Por ejemplo, un objeto sentado en una mesa tiene una velocidad inicial de cero, cuando el observador también está en reposo con respecto a la mesa. Otro ejemplo es un objeto en un tren. El tren se mueve. La persona sentada en el tren observa que el objeto en el tren está en reposo. Por otro lado, para una persona que observa el tren desde afuera verá que el objeto se mueve con una velocidad que es la misma que la del tren.

La velocidad del cuerpo al comienzo del movimiento se llama velocidad inicial, su símbolo es u

Cuando un cuerpo comienza su movimiento desde el reposo, entonces su velocidad inicial = 0

Por ej. Un automóvil comienza a moverse desde el reposo y alcanza una velocidad de 10 m / s en t tiempo que la velocidad final (representada por el símbolo v) será de 10 m / s, pero inicialmente estaba en reposo, lo que significa que su velocidad era de 0 m / s, por lo tanto, u = 0 .

La velocidad inicial se toma como cero cuando

  1. Cuando el cuerpo está en reposo y comienza a moverse.
  2. Cuando el cuerpo se mueve desde un lugar y regresa al mismo lugar, entonces el desplazamiento es cero y la velocidad y el desplazamiento son la cantidad del vector cero. (También puede darnos un valor negativo cuando el desplazamiento está en dirección opp).

Para considerar la velocidad inicial como cero, en realidad no puede ser cero, ya que todo es relativo en física hoy en día, el punto en el que comienza a estudiar el movimiento del objeto o, por ejemplo, el objeto está a 5 m / s, podemos tomarlo como cero para nuestra comodidad y cuando llegue a 10 m / s, tómelo como 5 m / sy todo de este modo puede ser manipulado

Depende del marco de referencia que esté tomando, suponga que está en un tren en movimiento y está hablando de cualquier objeto que esté afuera, entonces su velocidad inicial no es cero, aunque está en reposo. Si se mueve con la misma velocidad que la del tren y en la misma dirección, entonces su velocidad con respecto al tren será cero.

si el cuerpo comienza desde el reposo con respecto al observador, es decir, inicialmente el cuerpo en reposo.

Cuando el objeto está en reposo antes de que comience. Entonces, velocidad inicial = 0

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