CINEMATICa

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Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Civil
Departamento de Ciencias Básicas
Línea de Física : Curso de Física General(CB-105)

CINEMATICA I
Cinemática de una partícula.
Definición en tres dimensiones:
Posición
Desplazamiento
Movimiento relativo
Velocidad media é instantánea
Aceleración media é instantánea
Movimiento rectilíneo
Movimiento curvilíneoPrincipio de Relatividad de Galileo.
Sistemas de Referencia Inerciales
UNI , Abril 2009.
Profesor:

Armando Ulises Baltazar Franco
Ingeniero Civil

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1.00

CINEMATICA DE LA PARTICULA

1.10 Introducción.El fenómeno mas común que observamos es el movimiento:_







el viento,
olas,
aves que vuelan,
animales que corren,
autos,
hojas que caen, etc.

Prácticamente todos losprocesos imaginables pueden describirse como el movimiento
de ciertos objetos:
 La tierra, planetas,
alrededor del sol.
 Electrones alrededor del átomo: absorción, emisión de luz o al interior de
metales
corriente eléctrica.
El movimiento de un cuerpo es influenciado por los cuerpos que lo rodean, esto es por
sus interacciones con ellos.
Lo que el Físico y el Ingeniero hacenesencialmente es ordenar las cosas de tal manera
que bajo la interacción mutua de los cuerpos (partículas) , se produzca una cierta clase
de movimiento. Ejemplo:
 Tubo de T.V.
haz de electrones
imagen
 Motor

Reacción química
consecuencia de ciertos movimientos
atómicos
nuevo
ordenamiento.
El Físico descubre las razones del movimiento , el Ingeniero ordena de modo que se
produzcanmovimientos útiles, movimientos que hagan la vida muy fácil.
Existen reglas generales o principios que se aplican a todas las clases de movimiento, no
importa cual sea la naturaleza de las interacciones. Este conjunto de principios y la
teoría que lo sustenta se denomina MECANICA.
La parte que describe el movimiento se llama CINEMATICA.
La parte que relaciona el movimiento con las interacciones que locausan y con las
propiedades del sistema en movimiento se llama DINAMICA.
Para analizar y predecir la naturaleza de los movimientos que resultan de diferentes
clases de interacciones se han inventado algunos conceptos importantes:
 Momentum o cantidad de movimiento lineal ( P )

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 Fuerza ( F )
 Energía ( E ).
Si el P,F o E se conocen y se expresan de un modo cuantitativo , esposible
establecer reglas mediante las cuales pueden predecirse los movimientos resultantes.
El P, F y E son tan importantes que raramente podemos analizar un proceso sin
expresarlo en función de ellos.
La MECANICA que es la ciencia del movimiento, es también la ciencia de P de F y
de E.
Cuando hablamos de CINEMATICA DE LA PARTICULA, nos referimos a los
cuerpos reales que pueden ser consideradoscomo tales, es decir sin extensión, o
pequeño.
Matemáticamente una partícula se trata como un punto, un objeto sin extensión, de tal
manera que no hay que hacer consideraciones de rotaciones ni de vibraciones.
Real y verdaderamente no existe en la naturaleza un objeto sin extensión. Sin embargo,
el concepto de “partícula” es muy útil porque los cuerpos reales a menudo se
comportan, por lomenos aproximadamente, como si fueran partículas.
Un cuerpo no tiene que ser necesariamente “pequeño” en el sentido usual de la palabra
para que pueda ser tratado como partícula. Por ejemplo, si consideramos la distancia de
la tierra a sol, con respecto a esta distancia, la tierra y el sol pueden considerarse
ordinariamente como partículas.
Aún si un cuerpo es demasiado grande para considerarsecomo partícula para un
problema especifico, siempre puede considerarse al cuerpo como compuesto por un
gran numero de partículas y los resultados del movimiento de las partículas pueden ser
útiles en el análisis del problema.
Por consiguiente, como una simplificación limitaremos por ahora nuestro estudio al
movimiento de una partícula.
2.00 DEFINICIONES EN TRES DIMENSIONES: Posición,...