Cinemática en una dimensión: movimiento por tramos ================================================== **Objetivo** El propósito de esta práctica es estudiar el movimiento de un cuerpo que se mueve en una dimensión (eje :math:`y`). Durante su movimiento actuan cuatro fuerzas constantes (a lo largo del eje :math:`y`) de diferente duración causando que el cuerpo tenga aceleraciones diferentes. A partir de las gráficas de aceleración en función del tiempo se construyen las gráficas de posición y velocidad en función del tiempo. **Recursos** #. Computador o tablet con acceso a la internet. #. Simulación disponible en `https://www.geogebra.org/m/mgc5ttcx `_. **Resumen teórico** Para un cuerpo que se mueve en una dimensión en general se cumple: #. De la gráfica de velocidad en función del tiempo, el área bajo la curva entre los instantes de tiempo :math:`t_1` y :math:`t_2` representa el desplazamiento del cuerpo, es decir, :math:`\Delta x=\text{Area bajo la curva}` #. De la gráfica de velocidad en función del tiempo, la pendiente de la recta tangente a la curva en un instante de tiempo :math:`t` representa la aceleración instantánea del cuerpo. #. De la gráfica de aceleración en función del tiempo, el área bajo la curva entre los instantes de tiempo :math:`t_1` y :math:`t_2` representa el cambio de velocidad del cuerpo, es decir, :math:`\Delta v=\text{Area bajo la curva}` #. De la gráfica de posición en función del tiempo, la pendiente de la recta tangente a la curva en un instante de tiempo :math:`t` representa la velocidad instantánea del cuerpo. **Descripción de la interfaz de la aplicación** .. figure:: /images/Mecanica/Kinematic_1D_Tramos/cinem-one-dim_01.png :alt: :scale: 100 :align: center :name: fig:cinem-one-dim_01 Interfaz gráfica del usuario La :numref:`fig:cinem-one-dim_01` muestra la interfaz gráfica del usuario. Esta presenta barras de desplazamiento que permiten fijar los valores de la posición y velocidad inicial del cuerpo, el cual se mueve a lo largo del eje vertical (punto rojo). Las siguientes dos grupos de barras de desplazamiento permiten fijar los valores de las aceleraciones constantes y los intervalos de duraciones de las mismas. Una vez seleccionados estos valores y presionando el botón start annimation, el cuerpo comienza a desplazarse a lo largo del eje vertical de acuerdo a las ecuaciones cinemáticas calculadas por la aplicación para la velocidad y posición representadas con colores rojo y azul respectivamente. **Mediciones** Se considerarán dos casos de estudio. Fije los parámetros que se indican en la :numref:`fig:cinem-one-dim_02` y la :numref:`fig:cinem-one-dim_03` y encuentre las ecuaciones para la velocidad y posición del cuerpo para cada uno de estos casos. Para comprobar sus modelos y contrastarlos con los resultados presentados directamente en la aplicación utilice la hoja de cálculo de Excel para graficar las ecuaciones que Usted propone. Si sus modelos son correctos, las gráficas obtenidas deberían coincidir con las de la aplicación. *RETO:* cree un modelo genérico que permita reproducir las curvas de velocidad y posición en función del tiempo tal como lo hace la aplicación para cualquier valor de condiciones iniciales, aceleraciones e intervalos de tiempo! .. figure:: /images/Mecanica/Kinematic_1D_Tramos/cinem-one-dim_02.png :alt: :scale: 78 :align: center :name: fig:cinem-one-dim_02 Caso estudio 1 .. figure:: /images/Mecanica/Kinematic_1D_Tramos/cinem-one-dim_03.png :alt: :scale: 80 :align: center :name: fig:cinem-one-dim_03 Caso estudio 2