Ciencias
-) determinar la aceleración de un movimiento rectilíneo midiendo posiciones y tiempos
-) afianzar el manejo de los instrumentos y el cálculo de incertidumbre o errores de medición
INTRODUCCIÓN
Para la Física la cinemática estudia el movimiento sin importar lo que provoca, al cuerpo en movimiento se le denomina “Partícula” o cuerpo peniforme, de tal forma que éste sólose puede mover, no se rompe ni se deforma.
Una partícula se mueve cuando cambia de posición, respecto a un punto fijo o sistema de referencia. Así mismo, una partícula está en reposo cuando no cambia de posición respecto a la referencia. El sistema de la misma o punto fijo, es el lugar donde se observa el movimiento en reposo; de tal manera que el sistema más ocupado es el de ejescartesianos, compuesto por tres ejes.
Procedimiento experimental
Cinemática de la partícula:
Cuando un objeto se mueve en línea recta, solo necesitamos un eje. Cuando se mueve por un plano hacen falta al menos dos ejes. Para movimientos en el espacio se utilizan tres ejes. Los ejes de coordenadas más utilizados son los usuales en las matemáticas, llamados (x, y,z), donde el eje x eshorizontal, positivo hacia la derecha y negativo hacia la izquierda; el eje y es vertical, positivo hacia arriba y negativo hacia abajo; y el eje z mide la profundidad, positivo cuando se acerca y negativo cuando se aleja. Cuando se estudian movimientos respecto a la superficie de la Tierra, se acostumbra a hacer pasar el eje y o el eje z por el centro de la Tierra, con el origen de coordenadas situadoen la superficie.
Velocidad
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por o . Sus dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.
De igual forma que la velocidad es el ritmo o tasa de cambio de la posición por unidad de tiempo, la aceleración es la tasa decambio de la velocidad por unidad de tiempo.
Velocidad media:
La ‘velocidad media’ o velocidad promedio es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δs) por el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:
Esta es la definición de la velocidad media entendida como vector (ya que es el resultado de dividir un vector entre un escalar).
Por otraparte, si se considera la distancia recorrida sobre la trayectoria en un intervalo de tiempo dado, esto es la velocidad media sobre la trayectoria o rapidez media (como se le suele llamar a secas), «la cual es una cantidad escalar», la expresión anterior se escribe en la forma:
La velocidad media sobre la trayectoria también se le suele denominar “velocidad media numérica” aunque estaúltima forma de llamarla no está exenta de ambiguedades. El módulo de la velocidad media (entendida como vector), en general, es diferente al valor de la velocidad media sobre la trayectoria. Solo serán iguales si la trayectoria es rectilínea y si el móvil solo avanza (en uno u otro sentido)sin retroceder. Por ejemplo, si un objeto recorre una distancia de 10 metros en un lapso de 3 segundos, elmódulo de su velocidad media sobre la trayectoria es:
Celeridad o rapidez:
La celeridad o rapidez es la magnitud o el valor de la velocidad, sea velocidad vectorial media, sea velocidad media sobre la trayectoria, o velocidad instantánea (velocidad en un punto). Entonces, se pueden presentar por lo menos tres casos de celeridad, dos de los cuales las desarrollamos a continuación, y el tercercaso lo veremos al tocar velocidad instantánea:
Velocidad instantánea:
La velocidad instantánea permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria. La velocidad instantánea es siempre tangente a la...
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