MARCOSAPB – CIENCIAS NATURALES – FÍSICA -- 2013 INSTITUCIÓN EDUCATIVA ESCUELA NORMAL SUPERIOR DE QUIBDÓ CIENCIAS NATURALES – FÍSICA 4. MAGNITUDES DIRECTA E INVERSAMENTE PROPORCIONALES 4.1. Magnitudes directamente proporcionales: dos magnitudes son directamente proporcionales, si al aumentar la una, la otra también aumenta en las mismas proporciones. Gráfica Como se puede observar, la gráfica de estas magnitudes es una línea recta que pasa por el origen (0) del sistema de coordenadas rectangulares (plano cartesiano) 0 0 ¿Qué opinas de F y a son directamente proporcionales Ejemplos a). En la fórmula x vt donde : x dis tan cia. v velocidad . t tiempo La distancia (x) y la velocidad (v) son directamente proporcionales. Si aumenta la velocidad, la distancia también lo hace. La distancia (x) y el tiempo (t ) son directamente proporcionales. En la fórmula F ma b). donde : F fuerza m masa. a aceleració n La distancia (F ) y la velocidad (a) son directamente proporcionales. Si aumenta la velocidad, la distancia también lo hace. La distancia (F ) y el tiempo (m) son directamente proporcionales. Gráfica De la fórmula x vt grafiquemos m x Vs t. Haciendo : v 4 seg Entonces: x 4t Tabla t x 0 0 1 4 Llenemos la tabla reemplazando en la fórmula x 4(0) 0. x 4(1) 4. 2 8 x 4t x 4(2) 8. 3 12 los valores de x 4(3) 12. 4 16 t x 4(4) 16. 1 MARCOSAPB – CIENCIAS NATURALES – FÍSICA -- 2013 Gráfica de 16 12 8 Como se puede observar, la gráfica de esta fórmula es una línea recta que pasa por el origen (0) del sistema de coordenadas rectangulares (plano cartesiano), por eso, son directamente proporcionales 4 0 2 1 3 4 Las magnitudes directamente proporcionales están ligadas por un cociente (división) constante, es decir, al dividirlas en todo su recorrido el cociente es el mismo. Ejemplo La tabla muestra algunos valores de dos magnitudes directamente proporcionales y determinemos la constante de proporcionalidad (cociente constante) x 0 0 1 6 2 12 3 18 4 24 Dividiendo: x : 6 6. 1 12 6. 2 18 6. 3 24 6 . Como se puede 4 observar, los cocientes son iguales (6), este número recibe el nombre de constante de proporcionalidad Los dos primeros valores no se toman por que ambos son ceros (0) Taller para entregar Para cada fórmula realice la gráfica indicada Fórmula x vt F ma V at P mV Haciendo t 2seg m 3kg a 2 segm 2 m 4kg Reescribiendo la fórmula x Gráfica F V x Vs t F Vs a V Vs t P P Vs V 2 MARCOSAPB – CIENCIAS NATURALES – FÍSICA -- 2013 1.2 Magnitudes inversamente proporcionales: dos magnitudes son inversamente proporcionales, si al aumentar la una, la otra disminuye en las mismas proporciones. Gráfica Como se puede observar, la gráfica de estas magnitudes es una parábola, que tiende a unirse con los ejes, pero que nunca lo hace 0 0 ¿Qué opinas de F y a son inversamente proporcionales En una fórmula, las magnitudes inversamente proporcionales están multiplicándose, como: En x vt ... son vt. En F ma ..... son ma. Ejemplos x t La velocidad (v) y tiempo (t ) son inversamente proporcionales. Si aumenta De la fórmula x vt, a). despejemos v. Entonces : v el tiempo, la velocidad disminuye y viceversa. F m La aceleración (a) y la masa (m) son inversamente proporcionales. Si aumenta la masa, la aceleración disminuye y viceversa. V V at despejemos a. Entonces : a t La aceleración (a) y el tiempo (t ) son inversamente proporcionales De la fórmula F ma b). c). despejemos a. Entonces : a Gráfica x De la fórmula x vt, de donde : v . t 10 Entonces: v t Tabla t 0 1 v 0 10 grafiquemos : v Vs t. 2 5 3 3,3 para x 10m 4 2,5 3 MARCOSAPB – CIENCIAS NATURALES – FÍSICA -- 2013 Llenemos la tabla reemplazando en la fórmula v v 10 N .E. 0 v 10 10. 1 v 10 los valores de t t 10 5. 2 v 10 3,3. 3 v 10 2,5 4 Gráfica de 10 Como se puede observar, la gráfica de esta fórmula es una parábola 5 3,3 2,5 0 1 2 3 4 Las magnitudes inversamente proporcionales están ligadas por un producto constante, es decir, al multiplicarlas en todo su recorrido el producto es el mismo. Ejemplo La tabla muestra algunos valores de dos magnitudes inversamente proporcionales y determinemos producto constante m a 1 24 Multiplicando: ma : 1(24) 24. 2 12 2(12) 24. 3 8 4 6 3(8) 24. 4(6) 24 . Como se puede observar, los productos son iguales (24), este número recibe el nombre de producto constante 4 MARCOSAPB – CIENCIAS NATURALES – FÍSICA -- 2013 Taller para entregar Para cada fórmula realice la gráfica indicada Fórmula x t v F a m v a t Haciendo x 20m F 10N m v 10 seg Reescribiendo la fórmula Gráfica t t a a Vs m a a Vs t Vs v 5