A 20 Cinematica Pps 1
ESTUDIO DEL MOVIMIENTO QUE PRESCINDE DE LAS FUERZAS
Joaquín Medín Molina
CLASE 3-FISI 3171
Los que estudian cinemática somos
discípulos de los discípulos de los disc….
Del maestro fundador: Galileo Galilei
MOVIMIENTO DE UN OBJETO MATERIAL
Fotos sucesivas de auto en intervalos de 1 segundo
DEFINICION
CAMBIO DE
POSICION
EN EL TRANSCURSO DEL TIEMPO
POSICION=Distancia del objeto respecto a un punto de referencia
CAUSA DIRECTA DEL MOVIMIENTO
LA VELOCIDAD PRODUCE EL CAMBIO DE POSICION
ELEMENTOS DE CONSTRUCCION DE MODELOS
INFLUJO
REFLUJO
NIVEL
INFLUJO
MODELO
NIVEL
Fin
REFLUJO
N
Fout
POSICION GRIFO
N(t+dt) = N(t) + (Fin-Fout) *dt
DESCRIPTORES DEL MOVIMIENTO Y SU RELACION
La posicion es un nivel y la velocidad es su flujo correspondiente
S
VV
S (t + dt ) = S(t) + V * dt
LEY CINEMATICA FUNDAMENTAL: POSTULADO DE EXISTENCIA
EN TODO MOVIMIENTO SIEMPRE EXISTE VELOCIDAD
V
S(t)
S(t+dt)
UNA CONSECUENCIA EMPIRICA DE LEY CINEMATICA
•LA TELEPORTACION ES IMPOSIBLE(CAMBIO INSTATANEO DE
POSICION)PORQUE IMPICA UNA VELOCIDAD INDEFINIDAMENTE GRANDE.
•EN UN MOVIMIENTO DE IDA Y RETORNO POR LA MISMA RUTA Y DE IGUAL
DURACION, SE PASA AL MENOS UNA VEZPOR UN LUGAR A LA MISMA HORA
EN LA IDA Y EN EL RETORNO.
Movimiento imposible
Movimiento de ida
Movimiento de regreso
FORMULACIONES ANALITICAS DE RELACIONES
CINEMATICAS FUNDAMENTALES
V
S
S(t + dT ) = S(t) + V * dT
∫
t
S (t ) = S (t o ) + Vdt
to
S (t + dT ) − S (t ) dS
V=
=
dt
dt
∫
movimiento ≡ ∆S = V * dt ≡ desplazamiento
Hallar posicion , movimiento y desplazamiento entre t=2 y t=4 decuerpo con v=2*t
RELATIVIDAD DEL MOVIMIENTO RESPECTO A MARCO DE REFERENCIA
LOS ARBOLES SE MUEVEN RESPECTO AL CARRO. EL CARRO SE
MUEVE RESPECTO A LOS ARBOLES
FORMULACION DE LEY CINEMATICA CUANDO LA POSICION ES REFERIDA A UN
OBJETO EN MOVIMIENTO
seguidor
V
líder
U
V
U
S
Frecuencia de realización de actividades con potencial
de distraer por conductores de Puerto Rico
fuente: Comisión deSeguridad en el tránsito,2004
11
12
15
18
18
fumar
maquillarse/afeitarse
peinarse/mirarse al espejo
buscar una dirección/instrucciones
atender necesidades de niños
buscar algo dentro del auto
comer/beber
reducir velocidad para mirar afuera
ayudar en necesidades de pasajeros
hacer llamada por celular
24
30
33
34
35
manipular equipo de audio
atender una llamada por el celular
soñar despierto42
44
45
62
hablar con el pasajero
mirar algo fuera del auto
0
20
40
60
69
80
¿CUAN PELIGROSO ES GENERAR O ATENDER UNA LLAMADA A EL
CELULAR MIENTRAS SE MANEJA UN AUTO?
Hipótesis: el conductor se mueve sin acelerar con una velocidad de 55 mph durante el
tiempo que se distrae con celular.
Hipótesis: El peligro depende de la distancia que recorremos antes de poder reaccionar.
Velocidadmientras se atiende celular = if (time < duración de distraccion en segundos) then
(velocidad_en_millas_por_horas*1600/3600) else (0) {metro/seg}
Marcar un celular ocasiona una distracción altamente peligrosa
ACELERACION
TASA ABSOLUTA DE CAMBIO DE LA VELOCIDAD
dV
A=
= DERIVN( V ,1)
dt
ejemplo
tiempo(s)
velocidad(m/s)
aceleración(m/s^2)
1
2
2
A=
3
6
2
5
10
2
dV ∆V 10 − 6 4
≅
=
= =2
dt
∆t
5−3 27
14
2
A
V
Aceleración por aumento en velocidad
Pedal de aceleracion
V
A
Aceleración por reducción en velocidad
A=
V
A
dV ∆V 10 − 6 4
≅
=
= =2
dt
∆t
5−3 2
Pedal de frenar
Aceleración por cambio en dirección de la
velocidad
Rueda del guia
DIFRENCIA ENTRE VELOCIDAD Y ACELERACION
VELOCIDAD
ACELERACION
CRECIENTE
CONSTANTE
CRECIENTE
CRECIENTE
CRECIENTE
DECRECIENTE
SENTIDO DE LAACELERACION
o Ofrece una información crucial para mantener el balance y la
estabilidad al caminar y correr. Es preferible no poder oler a no
poder mantener el balance
o El sentido de aceleración ocupa un volumen comparable con los
detectores de sonido en el oido interno
o Si es sobreestimulado por excesivas aceleraciones, el sentido de
aceleración causa mareos y nauseas.
o La necesidad de estimular...
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