CUADERNILLO 01 FIS MCO

PROGRAMA IV. CUADERNILLO 01.







































GUIA 01 FIS – MCO

GENERALIDADES EN EL MOVIMIENTO RECTILINEO

Contenidos involucrados:

- Posición y vector posición.
Distancia recorrida y desplazamiento.
Rapidez media
Velocidad media
Análisis grafico

Resumen de contenidos:

El concepto básico para el estudio del movimiento es lo que se denomina marco de referencia.Con respecto a el, todos los puntos por donde pasa la partícula (trayectoria), ocupan una posición que se especifica con uno o varios números.

Para el estudio del movimiento rectilíneo (M.R), el marco de referencia consiste en una línea recta con un origen (0) y provista de un sentido positivo y negativo, es decir, es equivalente al eje X usado en Matemática. Las unidades de medida de X, sonunidades de longitud (m, cm, Km, etc.)





El sentido positivo y negativo pueden representar puntos cardinales como Norte-Sur u Oeste – Este o Arriba- Abajo como para el caso del movimiento de un ascensor o para la caída libre de un objeto.

En cada instante del movimiento sobre el eje X, el objeto (partícula), ocupa una posición con respecto al 0 (origen de referencia),especificada por un numero (x) positivo si se encuentra a la derecha del 0, negativo si se encuentra a la izquierda o 0 si se encuentra en el origen. Al unir el origen y la posición de la partícula con una “flecha” imaginaria, se obtiene lo que se denomina vector de posición de la partícula en el instante considerado.

Una flecha tiene también un origen y un extremo. Para el vector posición, su origendebe coincidir con el origen de referencia.







Unidades de medida para X: [L]= metros en el SI. (MKS).

Desplazamiento.

Para una partícula en movimiento (en este caso rectilíneo), el desplazamiento es un vector cuya “flecha” representativa apunta desde la posición en un instante anterior hacia la posición en un instante posterior. Este vector nada nos dice acerca de ladistancia recorrida entre dichos instantes. Se denota por Δ x. Se calcula mediante la expresión:

Δ x = x (t2) – x (t1), donde t1 es el instante anterior y t2 es el instante posterior. La magnitud de este vector (l Δ x l) corresponde a la distancia entre dichas posiciones, que será siempre menor o igual a la distancia recorrida por la partícula.

Camino recorrido o distanciarecorrida.

Si en un lapso, la partícula no cambia el sentido del movimiento rectilíneo, entonces l Δ x l = distancia recorrida (d). En cambio si en dicho lapso, la partícula ha cambiado el sentido del movimiento a lo menos una vez, la distancia recorrida se obtiene sumando las magnitudes de los desplazamientos sucesivos en cada sentido del movimiento.
Podemos escribir d= l Δ x1 l+ l Δ x2l+ l Δ x3 l……

Las unidades de medida para la magnitud del desplazamiento son [L]= metros en el SI;



Representación grafica posición –tiempo.

La variación de la posición (x), en términos del tiempo (t), se puede representar en un grafico cartesiano, en que el eje de las abscisas se representa el tiempo y en el de las ordenadas se representa a la posición. El grafico indica la forma como variala posición y no tiene nada que ver con la trayectoria de la partícula que sabemos es rectilínea. En ambos ejes deben figurar las unidades en que se expresan la posición y el tiempo.

Ejemplo:








Un grafico como el de la figura permite:

a) Determinar en cualquier lapso, la distancia recorrida y el desplazamiento al conocer valores de tiempo sobre eleje de las abscisas y los valores de posición respectivos en el eje de las ordenadas.
b) Determinar si la partícula se mueve en el lado positivo o negativo del eje de referencia, según el signo que tenga la ordenada.
c) Conocer el sentido del movimiento y los cambios de sentido en cada lapso.

En el grafico anterior, al considerar el movimiento total, podemos decir que siempre...