Gui a Cinema tica 1D
Páginas: 40 (9835 palabras)
Publicado: 3 de septiembre de 2015
Chelcie Liu pide a los
estudiantes que consulten
con sus cmnpaiteros )1
predigan qué úola llegará
primero al final de las
pistas, que tie11en la misma
longitud.
ace más de 2,000 años, los antiguos científicos griegos estaban fam iliarizados
con algunas de las ideas de la física que estudiamos en la actualidad . Entendían
bien algu nas propiedades de la luz, pero se confundían en lo relativo almovimiento. Con
Galileo y su estudio de las esferas sobre planos inclinados, se alcanzó un gran progreso
respecto a la comprensión del movimiento, como vimos en el capítulo anterior. En este
capítulo aprenderemos las reglas del movimiento que abarcan tres conceptos: rapidez, velocidad y aceleración. Seria bueno dominar estos conceptos, pero bastará con que re familiarices con ellos y puedasdisónguirlos entre sí. En los SigUientes capítulos te habituarás
más a ellos. Aquí sólo esrudiaremos la forma más sencilla del movimienro: la que va a
lo largo de una rrayecroria en línea recta, es decir, el mOvtmtento rectilíneo.
El movimiento es relativo
Todo se mueve, hasta Jo que parecería estar en reposo. Todo se mueve en relación
con el Sol y las estrellas. Mientras estás leyendo este libro, temueves a unos
107,000 kilómetros por hora en relación con el Sol, y re mueves aún más rápido
con respecto al centro de nuestra galaxia. Cuando exami namos el movimiento de
algo, lo que describimos es el movimiento en rclaci6n con algo más. Si caminas
por el pasillo de un autobús en movimiento, es probable que tu rapidez con respecto ul piso del vehículo sea bastante distinta de tu rnpidc;¿ conrespecto al camino.
C uando se dice que un auto de carreras alcanzn una rapidez de 300 kilómetros
por hora, queremos decir que es con respecto a la pista de competencias. A menos
que indiquemos otra cuestión, al describir la rapidc7. de cosas de nuestro entorno, lo haremos en relación con la superficie terrestre. El movimienro es relativo.
Rapidez
[)¿iniá6n de rapidez
Rapidez me
Ames de Galileo,la gente describía Jos objetos en movimiento c;implemenre como
"lentos" o " rápidos"; no obstante, tales descripciones eran muy vagas. A Galileo
se le da el crédiro de ser primero en medir la rapidez al considerar la distancia
que se cubre durante cierto tiempo. Definió la rapidez como la distancia recorrida por unidad de tiempo.
distancia
Rapidez = ..::.::.=:.:..=:.=t•empo
41
42
1
\
--Parte uno Mecánica
_,.
FIGURA 3 .1
Cuando estás sentado en
una silla, tu rapidez es cero
con respecto a la Tierra;
pero 30 km/ s respecto al
Sol.
TABLA 3.1
Rapid eces aproximad as
en distintas unidades
12 mi/ h
20 km/ h = 6 mf s
Un ciclista que recorre 30 metros en un tiempo de 2 segundos, por ejemplo,
tiene una rapidez de 15 metros por segundo.
Cualquier combinación de unidades de distanciaentre tiempo es válida para medir Ja rapidez: para los vehículos de moror (o en distancias largas) por lo
común se utilizan las unidades de kilómetros por hora (km/h) o millas por hora (mi/h, o mph). Para distancias más cortas con frecuencia se usan las unidades
de metros por segundo (m/s). El símbolo diagonal (!) se lee por, y quiere decir
"dividido entre". En este libro usaremos principalmentemetros por segundo. La
tabla 3.1 muestra la comparación de r apideces, en distintas unidades. 1
Rapidez instantánea
Las cosas que se mueven a menudo tienen variaciones en la rapidez. Un automóvil, por ejemplo, puede recorrer una calle a 50 km/h, detenerse basta Okm/h con
la luz roja del semáforo, y acelerar sólo hasta 30 km/h debido al tránsito vehicuIar. Puedes saber en cada instante la rapidezdel automóvil observando el velocímetro. La rapidez en cualquier instante es la rapidez instantánea. En general,
cuando un automóvil viaja a 50 km/h, sostiene esa rapidez durante menos de una
hora . Si lo hiciera durante toda una hora, recorrería los 50 km. Si durar a media h ora a esa velocidad, recorrería la mirad de esa distancia, es decir, 25 km. Si sólo
durara 1 minuto, recorrería menos de 1...
estudiantes que consulten
con sus cmnpaiteros )1
predigan qué úola llegará
primero al final de las
pistas, que tie11en la misma
longitud.
ace más de 2,000 años, los antiguos científicos griegos estaban fam iliarizados
con algunas de las ideas de la física que estudiamos en la actualidad . Entendían
bien algu nas propiedades de la luz, pero se confundían en lo relativo almovimiento. Con
Galileo y su estudio de las esferas sobre planos inclinados, se alcanzó un gran progreso
respecto a la comprensión del movimiento, como vimos en el capítulo anterior. En este
capítulo aprenderemos las reglas del movimiento que abarcan tres conceptos: rapidez, velocidad y aceleración. Seria bueno dominar estos conceptos, pero bastará con que re familiarices con ellos y puedasdisónguirlos entre sí. En los SigUientes capítulos te habituarás
más a ellos. Aquí sólo esrudiaremos la forma más sencilla del movimienro: la que va a
lo largo de una rrayecroria en línea recta, es decir, el mOvtmtento rectilíneo.
El movimiento es relativo
Todo se mueve, hasta Jo que parecería estar en reposo. Todo se mueve en relación
con el Sol y las estrellas. Mientras estás leyendo este libro, temueves a unos
107,000 kilómetros por hora en relación con el Sol, y re mueves aún más rápido
con respecto al centro de nuestra galaxia. Cuando exami namos el movimiento de
algo, lo que describimos es el movimiento en rclaci6n con algo más. Si caminas
por el pasillo de un autobús en movimiento, es probable que tu rapidez con respecto ul piso del vehículo sea bastante distinta de tu rnpidc;¿ conrespecto al camino.
C uando se dice que un auto de carreras alcanzn una rapidez de 300 kilómetros
por hora, queremos decir que es con respecto a la pista de competencias. A menos
que indiquemos otra cuestión, al describir la rapidc7. de cosas de nuestro entorno, lo haremos en relación con la superficie terrestre. El movimienro es relativo.
Rapidez
[)¿iniá6n de rapidez
Rapidez me
Ames de Galileo,la gente describía Jos objetos en movimiento c;implemenre como
"lentos" o " rápidos"; no obstante, tales descripciones eran muy vagas. A Galileo
se le da el crédiro de ser primero en medir la rapidez al considerar la distancia
que se cubre durante cierto tiempo. Definió la rapidez como la distancia recorrida por unidad de tiempo.
distancia
Rapidez = ..::.::.=:.:..=:.=t•empo
41
42
1
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--Parte uno Mecánica
_,.
FIGURA 3 .1
Cuando estás sentado en
una silla, tu rapidez es cero
con respecto a la Tierra;
pero 30 km/ s respecto al
Sol.
TABLA 3.1
Rapid eces aproximad as
en distintas unidades
12 mi/ h
20 km/ h = 6 mf s
Un ciclista que recorre 30 metros en un tiempo de 2 segundos, por ejemplo,
tiene una rapidez de 15 metros por segundo.
Cualquier combinación de unidades de distanciaentre tiempo es válida para medir Ja rapidez: para los vehículos de moror (o en distancias largas) por lo
común se utilizan las unidades de kilómetros por hora (km/h) o millas por hora (mi/h, o mph). Para distancias más cortas con frecuencia se usan las unidades
de metros por segundo (m/s). El símbolo diagonal (!) se lee por, y quiere decir
"dividido entre". En este libro usaremos principalmentemetros por segundo. La
tabla 3.1 muestra la comparación de r apideces, en distintas unidades. 1
Rapidez instantánea
Las cosas que se mueven a menudo tienen variaciones en la rapidez. Un automóvil, por ejemplo, puede recorrer una calle a 50 km/h, detenerse basta Okm/h con
la luz roja del semáforo, y acelerar sólo hasta 30 km/h debido al tránsito vehicuIar. Puedes saber en cada instante la rapidezdel automóvil observando el velocímetro. La rapidez en cualquier instante es la rapidez instantánea. En general,
cuando un automóvil viaja a 50 km/h, sostiene esa rapidez durante menos de una
hora . Si lo hiciera durante toda una hora, recorrería los 50 km. Si durar a media h ora a esa velocidad, recorrería la mirad de esa distancia, es decir, 25 km. Si sólo
durara 1 minuto, recorrería menos de 1...
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