ESTUDIO CINÉTICO DEL MOVIMIENTO
Cinemática
¿Qué es la cinemática?
"Parte de la física que estudia el movimiento prescindiendo de las fuerzas que
lo producen".
Docente: Katiuska González
INTRODUCCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS
🞭 Concepto de movimiento
Movimiento uniforme: recorre el mismo espacio en intervalos de iguales
Movimiento variado: recorre espacios diferentes a intervalos de tiempo iguales
Movimiento: capacidad de cambiar de posición o estar en reposo dependiendo del sistema de referencia elegido.
¿QUÈ ES UN SISTEMA DE REFERENCIA?
🞭 Un sistema de referencia es un elemento que posee una forma relativamente estable ( o fijo) que se emplea para referirse al movimiento de otros objetos. Por ejemplo, un árbol, una casa, la parada de bus, etc.
INTRODUCCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS
🞭 Componentes del movimiento
Posición: lugar donde se encuentra un móvil respecto al origen en el sistema de referencia que se marque.
Móvil: objeto que esta en movimiento
Trayectoria: línea imaginaria que describe un móvil al desplazarse o camino que sigue dicho móvil
Espacio recorrido: distancia recorrida por un móvil sobre la trayectoria
Desplazamiento: cantidad de movimiento recorrido desde la posición inicial a la posición final
INTRODUCCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS
🞭 Concepto de velocidad
Distancia recorrida por unidad de tiempo=rapidez con la que cambia un cuerpo de posición
Expresado
𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜 (𝑠)
𝑣 =
𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 (𝑡)
(𝑚Τ𝑠)
Velocidad media
Velocidad instantánea
INTRODUCCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS
🞭 Concepto de aceleración
Rapidez o lentitud con la que varía la velocidad de un cuerpo en un tiempo determinado.
𝒂 = ∆𝒗(𝒎Τ𝒔) = 𝒗𝟐−𝒗𝟏
∆𝒕(𝒔) 𝒕𝟐−𝒕𝟏
(𝒎Τ
𝒔𝟐
)
¡¡Tiene los mismos componentes que la velocidad: dirección, módulo y sentido!!
INTRODUCCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS
🞭 La rapidez: es una magnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo.
INTRODUCCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS
🞭 Cantidad vectorial: es la que se expresa el resultado de una magnitud medida, una dirección, y un sentido de ser necesario.
Ejemplo Un avión viaja,68 kilómetros hacia el sur de México.
🞭 Cantidad escalar: se especifica totalmente por su magnitud, que consta de un numero y una unidad de media.
🞭 A continuación te mostramos una tabla donde se indica cuales de las magnitudes estudiadas son escalares y cuales son vectoriales.
TIPOS DE MOVIMIENTO
Tipos de movimientos
Movimiento rectilíneo
Movimiento circular
MRU
MRUA
MCU
Caída libre
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
🞭 Movimiento rectilíneo uniforme
🞭 Sólo varía la posición, por lo tanto tendremos una sola variable respecto del tiempo.
Cambia de posición
Trayectoria o sentido rectilíneo
Velocidad cte
→ a=0
1. Movimiento Uniformemente Variado (M.U.V): Es en el que el móvil experimenta variaciones iguales de velocidad en intervalos de tiempos iguales, y puede ser:
2. ACELERACIÓN: es el cambio de velocidad en la unidad de tiempo. Cuando la velocidad disminuye hay una aceleración retardatriz (negativa).
2.1 UNIDADES DE ACELERACIÓN:
Km, m, cm
H², Min², s²
Video de Ejercicios: https://www.youtube.com/watch?v=mIFIz-UfYPk
VIDEO: Uniforme Variado: https://www.youtube.com/watch?v=kYUDEbrX9qQ
CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS
Se conoce como caída libre cuando desde
cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre el, siendo su velocidad inicial cero.
CARACTERISTICAS
En este movimiento el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical (eje "Y").
Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la gravedad aumenta la velocidad del cuerpo, la aceleración se toma positiva.
En el vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad.
Un objeto al caer libremente está bajo la influencia única de la gravedad.
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Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo .
La aceleración de gravedad es la misma para todos los objetos y es independiente de las masas de éstos.
En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire
LEYES FUNDAMENTALES
Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical
La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado
Todos los cuerpos caen con la misma aceleración.
Los valores de la gravedad son:
En los distintos sistemas:
9,8 m / s2 (MKS)
980 cm / s2 (CGS)
32 cm / s 2 (sistema inglés)
Velocidad inicial (Vo): Es la velocidad que toma el objeto al iniciar el movimiento en un periodo de tiempo y su valor es cero (0).
Altura (h): Desplazamiento que recorre de forma vertical un objeto o cuerpo.
Aceleración: Es el cambio de velocidad al tiempo transcurrido en un punto A a B.
Rozamiento con el aire o fricción: Es la que tiene dirección contraria al movimiento “tal que se opone al movimiento.”
Gravedad (g): Es la fuerza resultante que se calcula del centro de la gravedad que está dirigida al centro de la tierra y su magnitud se llama peso del objeto.
ELEMENTOS DE LA CAIDA LIBRE
MOVIMIENTO VERTICAL
I | |
II | |
III | vf2=vi2 – 2gh |
ALGUNAS FORMULAS
LANZAMIENTO VERTICAL
ACELERACION DE LA GRAVEDAD
I | |
II | |
III | vf2=vi2 – 2gh |
FORMULAS
|
|
(+) cuando baja (-) cuando sube |
DONDE:
t = 4s