Cinemática

FÍSICA MECÁNICA
Guía Nº 1

Germán Benavides C German.benavides@gmail.com
Fecha: ___________

CINEMÁTICA EN UNA DIMENSIÓN Distancia y Desplazamiento En el lenguaje ordinario los términos distancia y desplazamiento se utilizan como sinónimos, aunque en realidad tienen un significado diferente. La distancia d recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria y se trata de una magnitudescalar. El desplazamiento Δx efectuado es una magnitud vectorial. El vector que representa al desplazamiento tiene su origen en la posición inicial, su extremo en la posición final y su módulo es la distancia en línea recta entre la posición inicial y la final. Rapidez y Velocidad Rapidez y velocidad son dos magnitudes cinemáticas que suelen confundirse con frecuencia. La rapidez v es unamagnitud escalar. La rapidez media de un cuerpo es la relación entre la distancia que recorre y el tiempo que tarda en recorrerla. r La velocidad v es una magnitud vectorial. La velocidad media relaciona el cambio de la posición con el tiempo empleado en efectuar dicho cambio. Se puede determinar la rapidez instantánea de un móvil calculando su rapidez media para un pequeño tramo (limite cuando elintervalo de tiempo tiende para cero). Aceleración La aceleración a es una magnitud vectorial que relaciona los cambios en la velocidad con el tiempo que tardan en producirse. Un móvil está acelerando mientras su velocidad cambia. Si la velocidad y la aceleración van en el mismo sentido (ambas son positivas o ambas negativas) el móvil aumenta su rapidez. Si la velocidad y la aceleración van ensentidos contrarios (tienen signos opuestos), el móvil disminuye su rapidez.
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Objetivo General: Estudiar los conceptos básicos de la cinemática y su correcta aplicación en la solución de problemas prácticos. Objetivos específicos: • • • • • Definir los conceptos de posición, trayectoria, desplazamiento y distancia recorrida. Identificarlas magnitudes propias del movimiento de los cuerpos, realizar su análisis dimensional, utilizando las unidades asociadas a dichas magnitudes. Precisar y aplicar los conceptos de velocidad, rapidez, diferenciando la noción de media e instantánea. Elaborar e interpretar las gráficas que relacionan magnitudes cinemáticas. Resolver problemas prácticos sencillos y evaluar la valides de los resultados.INTRODUCCIÓN El movimiento es uno de los fenómenos más cotidianos que ocurre a nuestro alrededor. La cinemática es una rama de la mecánica que se ocupa de estudiar el movimiento de los cuerpos independientemente de las causas que lo producen.

r

MARCO TEORICO Un cuerpo se mueve si su posición x varía respecto de un sistema de referencia que consideramos fijo. Luego antes de cualquierestudio es preciso elegir un sistema de referencia (observador) respecto del cual se estudiará el movimiento. El sistema de referencia que utilizaremos será el de coordenadas cartesianas.

r

Ecuaciones Todos los cálculos relacionados con las magnitudes que describen los movimientos rectilíneos se pueden realizar con dos ecuaciones:

a.

Realizar la gráfica de posición contra tiempo paralos 8 primeros segundos de iniciado el movimiento, (suponga que en los intervalos de tiempo considerados el movimiento se realiza con velocidad constante). Halle la posición final , el desplazamiento , distancia recorrida , velocidad media y rapidez promedio , para cada uno de los intervalos de tiempo que se presentan en la tabla.

r r r r at 2 x = x0 + v0 t + 2 r r r v = v0 + at

b.

Cómoresolver los ejercicios Para resolver un ejercicio es necesario seguir un método o estrategia que podemos resumir así: Dibujar un propuesta. diagrama con la situación

Identificar las variables que conocemos y ponerlas en una lista de datos

Intervalo de tiempo De 0 a 2 s De 1 a 4 s De 2 a 6 s De 4 a 8 s De 5 a 8 s De 1 a 8 s

Identificar las variables desconocidas y ponerlas en la lista de...