Bagancia

CINEMÁTICA
Tutor: Adalberto Martínez - CUR
¿Qué es?
Cinemática es la parte de la mecánica (rama de la física) que estudia el movimiento de los cuerpos considerándolos como partículas , sin tener en cuenta la causa que lo produce o lo modifica, sólo se ocupa de la descripción del mismo.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Para el estudio de la cinemática y con ello la descripción del movimiento esnecesario tener una idea concreta o común de ciertos términos o conceptos que utilizaremos a lo largo del curso de física:
Trayectoria.
Es el término que se utiliza para describir el lugar geométrico, huella o línea continua que describe una partícula cuando efectúa un movimiento.
Posición “”
Es una magnitud física vectorial que indica el lugar o la ubicación de una partícula respecto a unpunto o sistema de referencia.
Desplazamiento
Es también una magnitud vectorial utilizada para describir el cambio de posición de una partícula.
Espacio o Distancia recorrida “x, h, y o s”
Es una magnitud escalar que representa la medida de la trayectoria que describe un cuerpo en movimiento.
Tanto la posición como el desplazamiento y la distancia se expresan en unidades de longitud, esdecir en m, cm, mm, pulgadas, pies, millas, etc.
Velocidad
La velocidad, como lo hemos mencionado anteriormente, es una magnitud física vectorial que indica el cambio de posición en función del tiempo. También se entiende como la razón (cociente) entre el desplazamiento que experimenta un cuerpo y el tiempo que transcurre en hacerlo.

Rapidez
Está magnitud física es escalar. La rapidezes el módulo de la velocidad, es decir, el valor numérico y la unidad de medida de la misma. Se puede entender también como la razón entre la distancia recorrida y el tiempo transcurrido.
La velocidad y la rapidez se expresan en m/s, ft/s, cm/s, Km/h, millas/h entre otras, y se puede calcular con la expresión:

Aceleración
Es una magnitud física vectorial que mide el cambio de velocidadrespecto al tiempo. Es decir, mide la variación d la velocidad en función del tiempo. Se expresa en m/s2, cm/s2, ft/s2, Km/h2, millas/h2, etc. Una manera de calcular la aceleración de un móvil que se mueve en línea recta variación constante de velocidad es:

Tipos de movimientos y ecuaciones:
Se presenta a continuación una serie de ecuaciones que corresponden a algunos casos particulares demovimientos en cinemática.
1. MUA: Movimiento uniformemente acelerado




2. MUR: Movimiento Uniformemente Rectilíneo

3. Caída Libre:




Casos especiales en caída Libre:
Caso 1: cuando un objeto se deja hacer desde una altura “y”, se puede determinar el tiempo que tarda en recorrer esa altura en descenso y la velocidad con la que termina el recorrido. Las ecuaciones son:


Lasecuaciones 10 y 11 sólo son válidas en el caso que la velocidad inicial sea nula

Caso 2: cuando se lanza un objeto verticalmente hacia arriba y se conoce la velocidad de lanzamiento, se puede determinar la altura máxima, el tiempo de subida (tiempo en que tarda en llegar al punto más alto) y el tiempo de vuelo (entendido como el tiempo que tarda en subir y volver a pasar por la posición inicial delanzamiento). Las ecuaciones son:



Note que el tiempo de vuelo es dos veces el tiempo de subida.

Adalberto Martínez, Mag. en docencia de las matemáticas

La gráfica 1 muestra las distintas posiciones que ocupa una partícula en un sistema de coordenadas rectangulares en la mediad que avanza el tiempo:

1. ¿Cuál es la posición inicial de la partícula, respecto al origen de coordenadas?2. ¿Cuál es la posición de la partícula en t2, respecto a la posición en t1?
3. ¿Cuál fue la distancia total recorrida?
4. ¿Cuál fue la rapidez de la partícula entre t0 y t2?
5. ¿Cuál fue la velocidad de la partícula durante los 15 primeros segundos?



La figura 2 muestra un automóvil (A), un camión (B) y u agente de tránsito. De acuerdo con la información suministrada en la figura y...