Cinematica

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CINEMÁTICA DEL PUNTO MATERIAL. ELEMENTOS Y MAGNITUDES DEL MOVIMIENTO
Estudiar el movimiento es importante: es el fenómeno más corriente y fácil de observar en la Naturaleza. Todo el Universo está en constante movimiento: los astros que se desplazan por el cielo, un niño que juega, un pájaro que vuela, etc. Los conceptos de vida y movimiento van íntimamente unidos, hasta el punto queconsideramos su capacidad para moverse por sí mismos como una de las características más evidentes de los seres vivos. En esta Unidad estudiarás los elementos y las magnitudes que utiliza la Cinemática para determinar el movimiento de una partícula. Y los conocimientos adquiridos te permitirán analizar los movimientos más corrientes que tienen lugar en nuestro entorno.

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cinemática delpunto material. elementos y magnitudes del movimiento

■ Para repasar…
Movimiento (4.°)
Movimiento es un cambio de posición respecto de un punto fijo que se toma como referencia.

Trayectoria (4.°)
Recibe el nombre de trayectoria el conjunto de las sucesivas posiciones que va tomando el móvil. Dependiendo de la trayectoria, los movimientos pueden ser rectilíneos y curvilíneos. • Velocidadmedia es el cociente entre el espacio recorrido por el móvil y el tiempo empleado en recorrerlo. • Velocidad instantánea es la velocidad que posee el móvil en un momento dado. La velocidad se mide en m/s (SI) y en km/h.

Aceleración (4.°)
• Aceleración media es el cociente entre la variación de la velocidad que ha experimenvt – v0 . tado un móvil y el intervalo de tiempo que ha empleado en dichavariación, a = –2 t Se mide en m s . • Aceleración instantánea es la aceleración que tiene un móvil en un momento dado.

Movimiento rectilíneo y uniforme (4.°)
Un móvil tiene movimiento rectilíneo y uniforme cuando se desplaza en línea recta con velocidad constante. El espacio recorrido se obtiene con la ecuación e = v t.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (4.°)
Este movimientotiene lugar cuando el móvil se desplaza en línea recta con aceleración constante. Sus ecuaciones son: • vt = v0 + a t, para hallar la velocidad en cualquier instante. • e = v0 t + 1/2 a t2, para hallar el espacio recorrido.

Caída libre de cuerpos
Cuando un cuerpo se mueve bajo la acción de la gravedad se dice que tiene movimiento de caída libre. Es un caso particular del movimiento rectilíneo yuniformemente acelerado (a = g = –9,8 m s-2).

Movimiento circular (4.°)
Un móvil tiene movimiento circular cuando su trayectoria es una circunferencia. Si lo hace con velocidad constante, el movimiento recibe el nombre de circular uniforme. La velocidad angular es el ángulo recorrido en la unidad de tiempo. Se mide en vueltas o revoluciones por minuto, (rpm) y en radianes por segundo. Radián esel ángulo en que el arco correspondiente tiene una longitud igual a la del radio con que se ha trazado dicho arco. Una circunferencia (360°) corresponde a 2 p radianes.

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Cuestiones básicas
1> ¿En qué tipo de movimiento la velocidad media
coincide con la velocidad instantánea? Inténtalo Recuerda que si unamagnitud es constante, tendrá siempre el mismo valor en cualquier momento.

7> Un ciclista inicia el movimiento por una calle con

aceleración constante hasta alcanzar una velocidad de 36 km/h en 10 s. ¿Cuánto vale la aceleración? ¿Qué distancia ha recorrido en el tiempo indicado? Inténtalo Observa que el ciclista parte del reposo; este hecho equivale a un dato numérico. Suponemos que la callees recta. Una vez identificado el movimiento del ciclista, utiliza las ecuaciones correspondientes.

2> Se dice que el guepardo es un animal capaz de
llegar a correr a 30 m/s. Calcula su velocidad en km/h. Inténtalo Para utilizar los factores de conversión, recuerda las equivalencias: 1 km = 1 000 m; 1 h = 3 600 s

8> Un avión que parte del reposo acelera uniforme-

3> ¿Cuánto tiempo...