Fisica
Páginas: 6 (1421 palabras)
Publicado: 2 de junio de 2012
Cinemática del punto y del cuerpo rígido
Competencias específicas y actividades de aprendizaje de la unidad.
Competencia específica a desarrollar.
• Aplicar las leyes que explican el movimiento de los cuerpos utilizando los modelos de partícula y cuerpo rígido en la solución de problemas.
Actividades de Aprendizaje.
• Resolver problemas prácticos que ayuden a comprender y aprender losconceptos, fundamentos y leyes de la cinemática.
• Realizar ejercicios que le faciliten el razonamiento y la reflexión matemática de los fenómenos y leyes de la cinemática y dinámica de la partícula.
Movimiento rectilíneo: ecuaciones diferenciales del movimiento, movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y caída libre de cuerpos.
Movimiento rectilíneo uniforme
Un movimiento esrectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Esto implica que la velocidad media entre dos instantes cualesquiera siempre tendrá el mismo valor. Además la velocidad instantánea y media de este movimiento coincidirán.
La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad (rapidez) porel tiempo transcurrido. Esta operación también puede ser utilizada si la trayectoria del cuerpo no es rectilínea, pero con la condición de que la rapidez sea constante.
Durante un movimiento rectilíneo uniforme también puede presentarse que la velocidad sea negativa. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos, el positivo podría ser cuando se mueve hacia la derecha y elnegativo cuando se mueve hacia la izquierda.
El MRU se caracteriza por:
*Movimiento que se realiza en una sola dirección.
*Velocidad constante; implica magnitud y dirección inalterables.
*La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración=0)
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
El Movimiento rectilíneouniformemente acelerado (MRUA), también conocido como Movimiento rectilíneo uniformemente variado o Movimiento Unidimensional con Aceleración Constante, es aquél en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. Esto implica que para cualquier instante de tiempo, la aceleración del móvil tiene el mismo valor.
Un caso de este tipo de movimientoes el de caída libre, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la de la gravedad.
También puede definirse el movimiento MRUA como el seguido por una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.
El movimiento uniformemente acelerado (MRUA) presenta tres características fundamentales:
1. La aceleración y la fuerzaresultante sobre la partícula son constantes.
2. La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.
3. La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.
El movimiento MRUA, como su propio nombre indica, tiene una aceleración constante, cuyas relaciones dinámicas y cinemática, respectivamente, son:
La velocidad v para un instante t dado es:
a(t) = a0 = f/m = d2x/dt2La velocidad v para un instante t dado es:
v(t) = a0t + v0
siendo v0, la velocidad inicial.
Finalmente la posición x en función del tiempo se expresa por:
x(t) = 1/2a0t2+ v0t + x0
Donde x0, es la posición inicial.
Cuerpos en caída libre
En este movimiento se desprecia el rozamiento del cuerpo con el aire, es decir, se estudia en el vacío. Elmovimiento de la caída libre es un movimiento uniformemente acelerado. La aceleración instantánea debida sólo a la gravedad es independiente de la masa del cuerpo, es decir, si dejamos caer un coche y una pluma, ambos cuerpos tendrán la misma aceleración, que coincide con la aceleración de la gravedad g.
Cuando la caída libre tiene lugar en el seno de un fluido como el aire, hay que considerar las...
Competencias específicas y actividades de aprendizaje de la unidad.
Competencia específica a desarrollar.
• Aplicar las leyes que explican el movimiento de los cuerpos utilizando los modelos de partícula y cuerpo rígido en la solución de problemas.
Actividades de Aprendizaje.
• Resolver problemas prácticos que ayuden a comprender y aprender losconceptos, fundamentos y leyes de la cinemática.
• Realizar ejercicios que le faciliten el razonamiento y la reflexión matemática de los fenómenos y leyes de la cinemática y dinámica de la partícula.
Movimiento rectilíneo: ecuaciones diferenciales del movimiento, movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y caída libre de cuerpos.
Movimiento rectilíneo uniforme
Un movimiento esrectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Esto implica que la velocidad media entre dos instantes cualesquiera siempre tendrá el mismo valor. Además la velocidad instantánea y media de este movimiento coincidirán.
La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad (rapidez) porel tiempo transcurrido. Esta operación también puede ser utilizada si la trayectoria del cuerpo no es rectilínea, pero con la condición de que la rapidez sea constante.
Durante un movimiento rectilíneo uniforme también puede presentarse que la velocidad sea negativa. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos, el positivo podría ser cuando se mueve hacia la derecha y elnegativo cuando se mueve hacia la izquierda.
El MRU se caracteriza por:
*Movimiento que se realiza en una sola dirección.
*Velocidad constante; implica magnitud y dirección inalterables.
*La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración=0)
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
El Movimiento rectilíneouniformemente acelerado (MRUA), también conocido como Movimiento rectilíneo uniformemente variado o Movimiento Unidimensional con Aceleración Constante, es aquél en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. Esto implica que para cualquier instante de tiempo, la aceleración del móvil tiene el mismo valor.
Un caso de este tipo de movimientoes el de caída libre, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la de la gravedad.
También puede definirse el movimiento MRUA como el seguido por una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.
El movimiento uniformemente acelerado (MRUA) presenta tres características fundamentales:
1. La aceleración y la fuerzaresultante sobre la partícula son constantes.
2. La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.
3. La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.
El movimiento MRUA, como su propio nombre indica, tiene una aceleración constante, cuyas relaciones dinámicas y cinemática, respectivamente, son:
La velocidad v para un instante t dado es:
a(t) = a0 = f/m = d2x/dt2La velocidad v para un instante t dado es:
v(t) = a0t + v0
siendo v0, la velocidad inicial.
Finalmente la posición x en función del tiempo se expresa por:
x(t) = 1/2a0t2+ v0t + x0
Donde x0, es la posición inicial.
Cuerpos en caída libre
En este movimiento se desprecia el rozamiento del cuerpo con el aire, es decir, se estudia en el vacío. Elmovimiento de la caída libre es un movimiento uniformemente acelerado. La aceleración instantánea debida sólo a la gravedad es independiente de la masa del cuerpo, es decir, si dejamos caer un coche y una pluma, ambos cuerpos tendrán la misma aceleración, que coincide con la aceleración de la gravedad g.
Cuando la caída libre tiene lugar en el seno de un fluido como el aire, hay que considerar las...
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