Liceo Industrial José Tomas de Urmeneta G. Coquimbo Profesor: Nicole Rivera A. Unidad 1: Fuerza y Movimiento Objetivo: Resumen conceptual (I parte de la unidad: Movimiento) Mecánica: es la rama de la física que estudia los movimientos de los cuerpos y sus causas Cinemática: estudia las leyes de los movimientos de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen. Estudia la trayectoria en función del tiempo. Movimiento: cambio de posición en el espacio de algún tipo de materia de acuerdo a un punto fijo llamado sistema de referencia. Tipos de movimientos según la trayectoria: 1)Rectilíneo: caída libre de una partícula. 2)Curvilíneo: la partícula dobla. 3)Circunferencial: mov. de un carrusel. 4)Elíptica: movimiento de un planeta. 5)Parabólica: lanzamiento de proyectil. Dinámica: estudia sus propiedades, movimientos y causas que lo producen. Estática: estudia el equilibrio de las fuerzas, sobre un cuerpo en reposo. Sistema de referencia: es el lugar donde se observa una cierta acción. En la cinemática es el lugar donde se observa el movimiento. ∆x Trayectoria: Conjunto de puntos del espacio o posiciones por donde se mueve un cuerpo. En física trayectoria se proyecta como un escalar que tiene un valor numérico y su unidad de longitud se puede expresar en el: Sistema internacional de medidas o sistema ingles. 𝑥𝑖 𝑥𝑓 𝑥𝑖 = vector posición inicial. 𝑥𝑓 = vector posición final. ∆x = 𝑥𝑓 − 𝑥𝑖 = desplazamiento. ∆x Desplazamiento: medida vectorial que define el cambio de posición de un cuerpo. Rapidez y velocidad: Rapidez media: distancia recorrida en un tiempo determinado. Magnitud escalar. d 𝑣𝑚 = t Rapidez instantánea: rapidez en cualquier instante de tiempo. Velocidad media: Desplazamiento que realiza una partícula en un tiempo determinado. Magnitud vectorial. 𝑣𝑚 = d t Velocidad instantánea: velocidad media cuando el intervalo de tiempo tiende a cero. Magnitud vectorial. Aceleración media: Cambio que experimenta la velocidad instantánea durante un intervalo de tiempo. Matemáticamente es el cociente entre la variación de la velocidad instantánea y el intervalo de tiempo. ∆v 𝑣𝑓 − 𝑣𝑖 𝑎= = ∆t t 𝑣𝑓 = velocidad final 𝑣𝑖 = velocidad inicial t= tiempo transcurrido Tipos de movimientos. Movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.): Su trayectoria es una línea recta y su velocidad permanece constante en todo intervalo de tiempo. (M.U.R.) Otra fórmula para determinar el desplazamiento. 2a ∆X = 𝑉𝑓 2 − 𝑉𝑖 2 (M.U.A.) Movimiento uniforme acelerado (M.U.A.) y retardado (M.U.R.): La aceleración es constante, es decir la magnitud de la velocidad aumenta o disminuye proporcionalmente en el tiempo. Si la velocidad aumenta es M.U.A y si la velocidad disminuye es M.U.R. Para determinar el desplazamiento de la partícula, debemos determinar el área bajo la curva. (𝑎𝑡 2 ) 𝐴 𝑇 = ∆X = 𝑉𝑖 𝑡 + 2 Caída Libre: La caída libre de un cuerpo es un movimiento uniforme acelerado. La velocidad inicial es cero. Grafico distancia – tiempo Como el movimiento es un caso del movimiento uniforme acelerado: y = 𝑉𝑖 𝑡 + (𝑔𝑡 2 ) 2 ; 2g ∆X = 𝑉𝑓 2 − 𝑉𝑖 2 ; 𝑉𝑓 = 𝑉i + gt Para identificar el tipo de movimiento que posee un cuerpo en caída libre el científico Galileo Galilei, realizo la siguiente experiencia: Desde la parte superior de un plano inclinado, dejo caer diferentes esferas y observo que en todas ellas la velocidad se incrementaba uniformemente en intervalos iguales de tiempo. Galileo vario la inclinación del plano y observo que al aumentar la inclinación, el incremento de la velocidad era mayor. Cuando el plano inclinado se hace completamente vertical el movimiento de la esfera es en caída libre, por lo tanto es un movimiento uniformemente acelerado. Lanzamiento vertical hacia arriba: Cuando el cuerpo es lanzado hacia arriba es M.U.R. mientras el cuerpo este ascendiendo. Cuando alcanza tu altura máxima la velocidad es cero. En puntos ubicados a una misma altura del suelo, un cuerpo tendrá en modulo la misma velocidad tanto ascendiendo como descendiendo.