Laboratorios quimicos

Cinemática unidimensional
La mecánica se encarga de estudiar el movimiento. Comenzaremos por la descripción del mismo, parte de la mecánica conocida como cinemática. Inicialmente limitaremosnuestra atención al movimiento unidimensional.

Descripción del movimiento
Para describir el movimiento unidimensional de un objeto, necesitamos especificar su posición x con respecto a un punto dereferencia (el origen O de nuestro eje) como una función del tiempo t, esto es, debemos conocer la función x=xt. Si la conocemos, podemos entonces realizar una gráfica de x vs t. Considere porejemplo la de la figura de la derecha.
Si la partícula se mueve de una posición x1 a una posición x2 en un lapso ∆t=t2-t1, su desplazamiento está dado por ∆x≡x2-x1, mientras que su velocidad promedio vestá definida como v≡∆x∆t. Así, en una gráfica x vs t, v corresponde a la pendiente de la recta secante que pasa por los dos puntos en consideración.
Por otro lado, la rapidez promedio s de lapartícula está definida como s≡d∆t, donde d es la distancia total recorrida.

* Ejemplo 1. Velocidad y rapidez promedio.
La posición de una partícula está dada por x=t8-t, con 0≤t≤10 s y x en metros.¿Cuáles son las unidades del 8 y del -1 en la ecuación anterior? Realice la gráfica de x vs t. Calcule la velocidad promedio y la rapidez promedio de la partícula para este lapso.

Solución:x=t8-t=-t-42+16, por lo que

v=∆x∆t=-20 m10 s=-2 ms

s=d∆t=16 m+16 m+20 m10 s=5.2 ms
Para definir la velocidad instantánea v, hacemos que ∆t→0, de manera que la recta secante se convierte en una rectatangente a la curva, cuya pendiente representa la velocidad del objeto en el instante t, es decir v≡lim∆t→0∆x∆t.
La rapidez (instantánea) s está dada (en este caso) por s=v.
Si la velocidad dela partícula cambia en ∆v=v2-v1 en un lapso ∆t, su aceleración promedio a está dada por a≡∆v∆t, mientras que su aceleración (instantánea) está definida como a≡lim∆t→0∆v∆t.

* Ejemplo 2....