Calculadora SUVAT
Calcula parámetros de movimiento usando ecuaciones SUVAT
SUVAT es un conjunto de ecuaciones utilizadas en cinemática para describir el movimiento bajo aceleración constante. Las letras significan:
- S - Desplazamiento (posición relativa al punto inicial)
- U - Velocidad inicial
- V - Velocidad final
- A - Aceleración (constante)
- T - Tiempo
Estas ecuaciones son fundamentales en física para resolver problemas que involucran movimiento uniformemente acelerado en línea recta.
Las Cinco Ecuaciones Clave
- v = u + at
- s = ut + ½at²
- s = vt - ½at²
- v² = u² + 2as
- s = ½(u + v)t
Uso de las Ecuaciones
- Cada ecuación utiliza una combinación diferente de variables
- Se necesitan tres variables conocidas para encontrar las otras
- Elija la ecuación que contenga sus variables conocidas
- Las unidades deben ser consistentes (se recomiendan unidades SI)
Aplicaciones Comunes
- Movimiento de caída libre
- Aceleración y frenado de vehículos
- Movimiento de proyectiles (componente vertical)
- Movimiento de ascensores
- Física deportiva
Limitaciones
- Solo se aplica a aceleración constante
- El movimiento debe ser en línea recta
- Ignora la resistencia del aire y la fricción
- No es adecuado para movimiento circular
Ejemplo 1: Caída Libre
Se deja caer un objeto desde una altura de 20m:
- Velocidad inicial (u) = 0 m/s
- Aceleración (a) = 9.81 m/s²
- Desplazamiento (s) = -20 m
- Usando v² = u² + 2as:
- Velocidad final = 19.8 m/s
- Tiempo de caída = 2.02 segundos
Ejemplo 2: Movimiento de un Auto
Un auto acelera desde el reposo:
- Velocidad inicial (u) = 0 m/s
- Aceleración (a) = 3 m/s²
- Tiempo (t) = 10 segundos
- Usando s = ut + ½at²:
- Distancia recorrida = 150 metros
- Velocidad final = 30 m/s
¿Por qué necesitamos tres variables para resolver ecuaciones SUVAT?
Las ecuaciones SUVAT involucran cinco variables. Para encontrar las variables restantes, necesita al menos tres valores conocidos para crear un sistema de ecuaciones resoluble.
¿Cuándo no debo usar ecuaciones SUVAT?
Las ecuaciones SUVAT no son adecuadas para situaciones con aceleración variable, movimiento circular o cuando fuerzas como la resistencia del aire afectan significativamente el movimiento.
¿Qué unidades debo usar con las ecuaciones SUVAT?
Se recomiendan las unidades SI: metros (m) para desplazamiento, metros por segundo (m/s) para velocidad, metros por segundo al cuadrado (m/s²) para aceleración y segundos (s) para tiempo.