Cinem ticaUnidadII
UNIDAD II
Movimiento Unidimensional
Conceptos clave
Cinemática: Rama de la Mecánica que se
dedica a la descripción del movimiento
mecánico sin interesarse por las causas que lo
provocan.
Dinámica: Rama de la Mecánica que se dedica
a investigar las causas que provocan el
movimiento mecánico.
Magnitudes Físicas
Cinemáticas
Posición, Velocidad,
Aceleración
Dinámicas
Fuerza,Torque
• Qué es el movimiento?:
– Movimiento y reposo
– Trayectoria y desplazamiento
– Posición y distancia
• Rapidez en el cambio de posición:
– Velocidad media y velocidad instantánea
– Movimiento rectilíneo uniforme
Movimiento y reposo
Un cuerpo está en movimiento si cambia de
posición con respecto al sistema de referencia;
en caso contrario, está en reposo.
Sistema de referencia es un puntorespecto al
cual se describe el movimiento de un cuerpo.
Móvil, Trayectoria y Desplazamiento
Móvil es todo cuerpo capaz de desplazarse
Trayectoria: línea formada por los sucesivos
puntos que ocupa un móvil durante su
desplazamiento.
Desplazamiento entre dos puntos de la
trayectoria es el vector que une ambos
puntos.
Tipo de trayectoria
La forma geométrica que describe la trayectoria
de un móvilpermite identificar distintos tipos
de movimientos:
- Rectilíneo: como un ascensor
- Circular: giro de un CD, rueda de automóvil.
- Elíptico: traslación de la Tierra
- Parabólico: pelota de tenis en partido
Velocidad
• La velocidad de un móvil representa la rapidez
con que éste cambia de posición.
• Se calcula en el S.I.:
v (m/s) = Δs (m) / Δt (s)
La velocidad media es el cociente entre ladistancia recorrida por el móvil y el tiempo
empleado en recorrerla.
La velocidad instantánea es la que tiene un
móvil en un instante determinado.
Ejemplo
Ejercicios
Movimiento Rectilíneo uniforme
Un móvil se desplaza con MRU cuando su
trayectoria es una línea recta y su velocidad es
constante. Es decir, módulo, dirección y sentido
del vector velocidad no varían.
Ecuación del MRU
Nos da laposición del móvil en cada momento.
Se obtiene a partir de la ecuación de la
velocidad:
Ejercicios
Aceleración
• Normalmente, la velocidad de un móvil varía
durante su movimiento: a veces aumenta,
otras disminuye y en ocasiones cambia de
dirección.
• La aceleración representa la rapidez con que
un móvil varía su velocidad. Es una magnitud
vectorial. Se calcula dividiendo la variación develocidad entre el intervalo de tiempo que ha
transcurrido.
Formula para la aceleración
v v v0
a
t t t0
v = velocidad (m/s)
V0 = velocidad inicial (m/s)
t = tiempo (s)
t0 = tiempo inicial (s)
Las unidades de la aceleración son m/s2
Ejemplo
Movimiento con aceleración constante
Si la aceleración es constante se pueden hacer
las siguientes simplificaciones:
a
v f vo
t f to
ó.....vvo at
Si en to= 0 v = vo, entonces
v vo
a
t
Ejercicios
•
Un nuño rueda una pelota de hule en un corredor alfombrado. Le imprime una
velocidad inicial de 2 m/s, y la alfombra lo desacelera de forma constante a 0.2
m/s2. ¿Qué distancia recorre antes de detenerse y cuanto tiempo le toma detenerse?
•
Un automóvil viaja a 25 mi/h, y debe alcanzar como mínimo 45 mi/h en un carril
de acceso de300 m. ¿Cuál debe ser la aceleración constante del vehículo?
•
Un camión de bomberos aumenta su velocidad de 0 a 21 m/s hacia el Este, en 3.5
segundos. ¿Cuál es su aceleración?
•
Problema n° 1) Un cohete parte del reposo con aceleración constante y logra
alcanzar en 30 s una velocidad de 588 m/s. Calcular:
a) Aceleración.
b) ¿Qué espacio recorrió en esos 30 s?.Datos:
v0 = 0 m/s
vf = 588 m/s
t= 30 s
Caída Libre
La caída libre de un cuerpo es un caso de
movimiento con aceleración constante. Las
ecuaciones que describen este movimiento son
Ejercicios
¿Cuánto tiempo tarde en caer una pelota desde
una altura de 100m? ¿Cuál es la velocidad de la
pelota al momento de tocar el suelo?
A un cuerpo que cae libremente se le mide la
velocidad al pasar por los puntos a y b, siendo
estas...
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