Física y Química Tema 0. − Introducción a magnitudes y unidades. • Las magnitudes: Se les puede dar un numero y una medida. ♦ Funcionales: Son aquellas que tienen entidad propia y no derivan de ninguna otra. ◊ Longitud: [L] m cm ◊ Masa: [M] kg g ◊ Tiempo: [T] s s ♦ Derivativas: Son aquellas que proceden de la combinación de dos o mas fundamentales. Magnitudes derivativas. Dimensión SUPERFICIE VOLUMEN VELOCIDAD DENSIDAD Internacional [LxL]=[L²] [L³] [L/T] [M/L³] Geosimal m² m³ m/s kg/m³ Tecnico cm² cm³ cm/s g/cm³ m² m³ m/s kg/m³ • Longitud: ♦ Unidades: gm _ _ mn _ _ km hm dm M dm cm mm _ _ µm _ _ nm _ _ pm • Volumen: ♦ Unidades: gm²_ _mn²_ _km² hm² dm² M² dm² cm² mm²_ _µm²_ _mm² _ _ pm² • Volumen: ♦ Unidades: • Tiempo: ♦ Unidades Año dia hora min segundo ds cs ms 365d 24h 60m 60s 10 10 10 • Ejercicios: ♦ 120 km/h h/s = ♦ 8 cl m³ = 8·10 −5 ♦ 0,2 cm² m² = 2·10 −7 ♦ 600 µg k = 6·10 −16 • Magnitudes escalares: Son aquellas que quedan preferentemente definidas por el numero y su unidad de medida (se operan como numero) Longitud, masa, tiempo. • Magnitudes vectoriales: 1 Son aquellas que para quedar determinadas deben darse, además de un numero y una unidad (de medida) un modulo, tiene que darse una dirección un sentido y el punto en la que están aplicadas se representa por vectores. La velocidad, la aceleración, la fuerza. Tema 1. − El movimiento. • Cinemática: Es aquel se toma de referencia y se considera fijo. • Movimiento: Es el cambio de posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respectivo de un sistema de referencia, de un cuerpo va a pasar de estar de un lugar a otro, pasando por una serie continua de situaciones continuas, donde solo tendremos en cuenta dos situaciones: La inicial y la final. ♦ Movimiento absoluto: Cuando el sistema de referencia elegido esta en reposo absoluto. ♦ Movimiento relativo: Cuando el sistema de referencia considerado se mueve respecto de algún otro sistema de referencia. En el universo no hay ningún sistema de referencia absoluto son todos relativos. • Los conceptos cinemáticas son: ♦ Posición ♦ Velocidad ♦ Aceleración ◊ La definición de estos conceptos y otros y su aplicación a la descripción de los movimientos posibles de los cuerpos físicos, sin preocuparse de la causa que lo origina. El los que constituye el campo de trabajo de la cinética. • Trayectoria: Es el conjunto de las sucesivas posiciones por las que pasa un móvil, Hay de dos tipos. ◊ Rectilíneos: Si la trayectoria a seguir es una línea. ◊ Curvilíneos: Si la trayectoria a seguir es una curva, donde esta puede ser circular, parabólica o elíptica • Desplazamiento: El desplazamiento es siempre el mismo es un vector A−B es el seguimiento que une la posición inicial y la posición final, es la variación en la posición del móvil. • El Espacio: Es la longitud de la trayectoria seguida entre el punto inicial y el final. Ejemplo. 2 Un móvil recorre una línea recta desde su punto inicial 10km y a continuación vuelve sobre sus pasos y hace 7km. Calcula el espacio recorrido y el desplazamiento. AX= X final − X inicial = 10−7 = 3km espacio recorrido = 10− 7 = 17km MOVIMIENTO DE UNA TRALLECTORIA RECTILINEA CON VELUCIDAD CONSTANTE. • Velocidad Es el espacio recorrido por un móvil en la unidad de tiempo. Media Velocidad Instantánea ♦ Media: Es el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo que invierte en emplearlo. ♦ Instantánea: Es la velocidad que posee un móvil en un momento dado, en un punto de su trayectoria. Movimiento rectilíneo con cambio de velocidad. • Aceleración: Es la relación existente entre la velocidad a la que se mueve un móvil y el tiempo que ha tardado en alcanzarlo. ♦ Media: Es el cociente entre la variación de la velocidad en un determinado intervalo de tiempo. ♦ Instantánea: Es la aceleración que posee un móvil en un momento dado de su recorrido o en un punto de su trayectoria. • Un coche describe un movimiento rectilíneo uniforme, a partir de la tabla, determina: • La velocidad del móvil en cada tramo • Dibuja la grafica espacio−tiempo que representa el movimiento del coche. Posición 0 12 24 36 48 60 0 4 8 12 16 20 (M) Tiempo (S) a. V= = = 3 m/s 3 b. Pag. 16 • Un peatón camina sucesivamente 200 m hacia el este, 400 m hacia el norte y 500 m hacia el oeste. ¿Cuál ha sido su desplazamiento? ¿Y el espacio recorrido? • Calcula la velocidad media de un móvil que recorre 20 Km. en 24 minutos. • La distancia entre Madrid y Barcelona es 621 km por carretera y 465 km en línea recta • ¿Cuál es la velocidad media de un automóvil que recorre el trayecto en 7 horas?´ • ¿Y la velocidad media de un avión que tarda 50 minutos en volar entre ambas ciudades? • ¿Cual ha sido el desplazamiento en ambos casos? • ¿Cual ha sido el espacio recorrido por cada móvil suponiendo que el avión ha volado en línea recta entre las dos ciudades? • Un móvil tiene una velocidad constante de 30 cm/s. Expresa su velocidad en kilómetros por hora. • Un peatón recorre una distancia de 2km en 20 minutos con movimiento rectilíneo uniforme. ¿Cuál es su velocidad en metros por segundo y en kilómetros por hora? • Describe el movimiento representado por la siguiente grafica: • La posición de un móvil sobre una recta está dad por la ecuación X = 2 + 32 t, en donde x está expresada en metros y t en segundos. Determina: • La posición del móvil en el instante inicial. • La velocidad • La posición del móvil en los instantes t = 3 s y t = 5 s. • El desplazamiento del móvil en el intervalo de tiempo t = 1 s a t = 3 s. 10 dm3 m³ dm³ cm³ kl hl dl L dl cl ml Ef − Eo Vm= Tf − To Vm = Velocidad media = m/s Ef = Espacio final = m Eo = Espacio inicial = m Tf = Tiempo final = s To = Tiempo inicial = s De Vm= 4 Ct E V= T Aceleración media Aceleración Aceleración Vf − Vo Am = Tf − To (m) m/s (s) V A= T La grafica espacio−tiempo da un movimiento rectilíneo uniforme, es una recta para el espacio recorrido, es proporcional al tiempo. La pendiente de la grafica E−T representa la velocidad de móvil cuando mayor sea la pendiente, mas rápido es el móvil, si la grafica es horizontal, el móvil se encuentra en reposo (v = 0). La grafica V−T de un movimiento rectilíneo uniforme es una línea horizontal, porque la velocidad es constante. El valor del área del rectángulo determinado por la grafica velocidad−tiempo de un movimiento rectilíneo uniforme y el eje del tiempo representad el espacio recorrido del móvil. Ap At 12 4 5