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Material en revisión Autor: Juan Carlos Lavado Versión de 06/04/09
Universidad Central de Venezuela Facultad de Ingeniería Escuela Básica Introducción. Las notas que siguen tienen por finalidad servir de ayuda a los estudiantes de física de la facultad de ingeniería que están teniendo su primer contacto con la misma, se ha tratado de omitir el uso del cálculo lo más posible, haciendo referenciasólo a ideas intuitivas y visuales. Se supone que el estudiante está familiarizado con el álgebra vectorial. Esta es la segunda edición y se han incorporado algunas sugerencias. Se incluyen algunas respuestas a algunos de los problemas planteados, se amplía el número de problemas, se mejoró la diagramación de algunos dibujos, se amplió la teoría tratando de incluir más material que pueda ser útilpara tratar el tema de cinemática. La respuesta a los problemas seleccionados fue realizada en un tiempo muy breve, si existe algún error en las mismas por favor háganmelo saber para una futura edición. Aclaratoria: Los términos, medio y promedio, suelen usarse en algunos libros como sinónimos, aquí se hace una diferenciación entre los mismos, la cual será explicada en el texto. Atentamente Ing.Juan Carlos Lavado

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Definiciones básicas de cinemática El movimiento es la observación más fundamental de la naturaleza a gran escala, de hecho, todo lo que sucede en el mundo se puede interpretar mediante alguna forma de movimiento. De hecho unos seis siglos antes de Cristo los antiguos griegos le habían dado el nombre alestudio del movimiento de “Física”.

La cinemática corresponde a la descripción geométrica del movimiento, sin importar las causas; le importa a la cinemática el cómo se mueven los objetos, no así el por qué de dichos movimientos. Si alguien nos pregunta donde estamos, no necesitamos decirle el por qué estamos allí, por tanto tu respuesta corresponde a la cinemática. Por otro lado cuando se tratade describir los movimientos conviene tener presente que debe existir una perspectiva de observación dada desde algún lugar, por ejemplo supóngase que se tienen dos hermanos cada uno asomado a una de las ventanas delanteras del piso inferior de la casa mostrada y se les pregunta dónde está la puerta, la respuesta del hermano de la izquierda es, la puesta está a mi izquierda y el de la derecha esque la puerta está a su derecha. Ejemplos como estos ponen en claro que hay que tener en cuenta al observador para describir bien cualquier tipo de movimiento. Otro ejemplo. Si estamos parados en un día caluroso, tomándonos un refresco, tratando de no movernos para nada y así no acalorarnos más, y se nos interroga: ¿por qué vas tan aprisa?, podría pensarse que es una broma, pero si nos acordamos quela Tierra se mueve y que vamos con ella, entonces la pregunta podría tener sentido. Por otro lado el describir cualquier movimiento puede ser muy difícil, así que se han creado modelos para tratar de ayudarnos en la descripción del movimiento Como el objeto geométrico más simple es el punto, se suele comenzar la cinemática con la descripción de cómo se mueve un punto material, es decir un puntoal cual le hemos asociado

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masa, acotándose que a veces también se le llama partícula o móvil. En algunos contextos es válido suponer que objetos materiales complejos pueden ser estudiados como puntos materiales ya que sus dimensiones son pequeñas o por qué sólo nos interesa tener un aproximado de la situación. Por ejemplo, siun pequeño tren se mueve entre dos ciudades, al saber donde se encuentra alguno de sus asientos podremos saber dónde está el tren, pero si queremos saber hacia dónde se mueve una partícula de una de sus ruedas, tal simplificación no sería conveniente. La respuesta a la pregunta: ¿Dónde se encuentra un punto material? Es lo que llamaremos posición. Al asociarse en este modelo simplificado el móvil...