Física VDBL

Tecnol´
ogico de Monterrey

F´ISICA I

V´ıctor Betancourt

´Indice general
1. Cinem´
atica
1.1. Introducci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Magnitudes de la Cinem´atica de la Part´ıcula . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Movimiento Rectil´ıneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Movimiento Rectil´ıneo Uniforme (MRU) . . . . .. . . . . . . . . . . . .
1.5. Movimiento Rectil´ıneo Uniformemente Acelerado (MRUA) . . . . . . . .
1.6. Movimiento de Ca´ıda Libre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7. Movimiento de Ca´ıda Libre (Tiro Vertical) . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.8. Movimiento Parab´olico (Tiro Horizontal) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9. Movimiento Parab´olico (Tiro Oblicuo) . . . . .. . . . . . . . . . . . . .
1.10. Magnitudes de la Cinem´atica de los Movimientos Curvil´ıneos . . . . . . .
1.11. Movimiento Circular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.12. Movimiento Circular Uniforme (MCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.13. Movimiento Circular Uniformemente Acelerado (MCUA) . . . . . . . . .
1.14. Movimiento Circular No Uniforme(MCNU) . . . .. . . . . . . . . . . . .
1.15. Clasificaci´on de los Movimientos de una Part´ıcula de acuerdo con las Componentes del Vector Aceleraci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.16. Movimiento Relativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17. Problemas Resueltos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17.1. MRUA . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
1.17.2. Ca´ıda Libre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17.3. Ca´ıda Libre: Tiro Vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17.4. Movimiento Parab´olico: Tiro Horizontal . . . . . . . . . . . . . .
1.17.5. Movimiento Parab´olico: Tiro Oblicuo . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17.6. Magnitudes de los Movimientos Curvil´ıneos . .. . . . . . . . . .
1.17.7. Movimiento Circular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17.8. MCUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Cap´ıtulo 1
Cinem´
atica
1.1.

Introducci´
on

Definici´
on 1.1 (Mec´
anica)
Es la ramade la F´ısica que estudia el movimiento de los cuerpos.

Observaci´
on 1.2
La Mec´anica Cl´asica y por extensi´on la F´ısica Cl´asica, cuya formulaci´on fue determinada a
principios del siglo XX, est´a limitada al an´alisis de objetos muy grandes comparados con el
a´tomo, as´ı como tambi´en a los que se mueven con velocidades muy peque˜
nas comparadas
con la de la luz.
Definici´
on 1.3 (Cinem´atica)
Es la rama de la Mec´anica que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las
causas que lo originan.

Observaci´
on 1.4
El problema fundamental de la Cinem´atica consiste en describir y predecir el movimiento
futuro, determinar posici´on, velocidad y aceleraci´on de un m´ovil en funci´on del tiempo,
condicionados a las caracter´ısticas del problema, lo que anal´ıticamente equivale aobtener
funciones del tipo f (x, y, z, t) = 0.

Definici´
on 1.5 (Part´ıcula)
Es un punto material, un ente ideal, cuyo volumen consideramos nulo.

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1.2. Magnitudes de la Cinem´
atica de la Part´ıcula

1.2.

Magnitudes de la Cinem´
atica de la Part´ıcula

Definici´
on 1.6 (Vector de Posici´
on o Ecuaci´
on Vectorial Horaria)
ˆ
r(t) = x(t) ˆi + y(t) ˆj + z(t) k

(1.1)

Definici´
on 1.7 (VectorDesplazamiento)
Es la diferencia entre el vector de posici´on final r2 = r2 (t), al final del movimiento, y el
vector de posici´on inicial r1 = r1 (t).
∆r = r2 − r1

(1.2)

En una dimensi´on, el vector desplazamiento tiene una sola componente
∆x = x2 − x1
Definici´
on 1.8 (Distancia)
Es el valor absoluto del vector desplazamiento
∆r

(1.3)

En una dimensi´on, la distancia es el valor absoluto...