Taller de Fìsica 2 "B" - Estefania Sortino (23082015)

La mecánica y el movimiento:
El guepardo corre a todo galope. Es el más rápido de los animales terrestres y alcanza
velocidades de hasta 113 km/h. Si viéramos una fotografía de un guepardo corriendo tendríamos
la sensación de movimiento, podríamos decir, que casi podemos sentir el paso del aire. Sin
embargo, tal sensación de movimiento es una ilusión. El movimiento se da el tiempo, pero la
foto tan solo puede “congelar” un instante. Veremos que, sin la dimensión del tiempo,
prácticamente es imposible describir el movimiento.
La descripción del movimiento implica representar un mundo dinámico. Nada está
perfectamente inmóvil. El lector podría estar, aparentemente en reposo, pero su sangre fluye, y
el aire entra y sale de sus pulmones. El aire se compone de moléculas de gas que se mueven con
diferentes rapideces y en diferentes direccione. Y aunque experimente quietud, el lector, su silla,
la construcción en la que esta y el aire que respira están girando en el espacio junto con la tierra,
que es parte de un sistema solar, en una galaxia, en movimiento espiral dentro de un universo en
expansión.
La rama de la física que se ocupa del movimiento, lo que lo produce y lo afecta se llama
mecánica. Los orígenes de la mecánica y del interés humano en el movimiento se retoman a las
civilizaciones más antiguas. El estudio de los movimientos de los cuerpos celestes (la mecánica
celestial) nació en la necesidad de medir el tiempo y la ubicación. Varios científicos de la
antigua Grecia, entre quienes se desataca Aristóteles, propusieron teorías del movimiento que
eran descripciones útiles, aunque más tarde se demostró que eran incorrectas o que estaban
incompletas. Galileo Galilei (1564-1642) e Isaac Newton (1642-1727) formularon buena parte
de los conceptos sobre el movimiento que tiene amplia aceptación.
La mecánica suele dividirse en dos partes: la cinemática y la dinámica. La primera se
ocupa de describir el movimiento de los objetos, sin considerar que lo causa, la segunda analiza
las causas que producen el movimiento.
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Actividades:
Realicen una lectura atenta.
Busquen en el diccionario las palabras que le resulten desconocidas.
Marquen los párrafos con llaves y numérenlos.
Subrayen las ideas principales.
El movimiento:
Desde la antigüedad, el ser humano ha estudiado los fenómenos relacionados con el
movimiento, pero ¿Qué es el movimiento?
Lea atentamente los siguientes textos y responda:
Texto nº1:
Consideramos el caso de un alumno que está sentado en su banco participando de la clase de
física. Ese alumno esta en reposo con respecto al banco, al pizarrón, las paredes del aula, etc. si
dicho alumno al cabo de un instante se levanta y empieza a caminar, cambia de posición, está en
movimiento con respecto a los cuerpos antes mencionados (bancos, pizarrón, paredes, etc.).
Texto nº2:
Un pasajero sentado en un asiento no se mueve respecto del bus, si lo hace el otro pasajero que
avanza por el pasillo hacia atrás moviéndose hacia el sur.
Un pasajero, al mirar por la ventana ve a un automóvil moviéndose, hasta alcanzar el bus y
luego lo sobrepasa, moviéndose hacia el norte.
Cuando el pasajero que iba sentado se baja, su punto de vista cambia, ve que en el bus y todos
los pasajeros (aunque caminen hacia atrás por el pasillo) se mueven hacia el norte, al igual que
el automóvil.
Texto nº3:
Para un observador que se encuentra, en el espacio exterior, se mueven tanto el tren y la
estación como las personas que se encuentran en ellos.
1) Qué factores se tienen en cuanta para el estudio del movimiento.
2) ¿Qué es el movimiento?
3) ¿En que unidades se mide el movimiento?
Para seguir hablando de movimiento necesitamos tener en cuenta algunas herramientas.
a) Cuerpos puntuales:
Para el estudio del movimiento, muchas veces es suficiente considerar los cuerpos como
si fueran puntos geométricos, sin presentar atención a como se mueven las partes que
los componen.
“son objetos que consideramos sin tamaño, los cuales pueden tener movimiento”
A su vez se clasifican en móvil y partícula.
b) La trayectoria:
La trayectoria de un cuerpo puntual “es el conjunto de puntos del espacio que va
ocupando sucesivamente a medida que transcurre el tiempo”
Las clases de trayectoria pueden ser: rectilíneo, parabólica, circular, elíptica, helicoidal
e irregular.
c) El sistema de referencia:
Las coordenadas cartesianas son un sistema de referencia, que se utilizan para graficar
el movimiento que produce un cuerpo. (Son ideas formadas en nuestra mente a través
de la observación del entorno y solamente podemos hacer representaciones concretas de
ellas)
Se clasifican en: unidimensional (respecto de un eje, recta), bidimensional (dos ejes
planos) y tridimensional (tres ejes en el espacio)
d) El tiempo:
Es la magnitud física fundamental con la que medimos la duración o separación de
acontecimientos, los cuales están sujetos a cambios.
El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un futuro
y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro. En mecánica
clásica esta tercera clase se llama “presente” y está formada por eventos simultáneos a
uno dado. Su unidad básica en el sistema internacional es el segundo cuyo símbolo es s.
e) La longitud:
Es una de las magnitudes físicas fundamentales. Se la considera como medida de una
sola dimensión.
f) Posición:
La posición de un cuerpo es el punto donde está ubicado el móvil en un determinado
instante.
La posición puede ser positiva (+) o negativa (-), dependiendo de si es la derecha o a la
izquierda del cero (punto de origen).
Se llama vector posición, al vector que se traza desde el origen hasta las coordenadas de
posición del cuerpo. Se simboliza 𝑥⃗.
g) Desplazamiento:
Es el cambio de posición que sufre un cuerpo. Es decir, el segmento dirigido que une
dos posiciones diferentes de la trayectoria de dicho móvil. El vector desplazamiento
describe el cambio de posición del cuerpo que se mueve desde ⃗⃗⃗⃗
𝑥𝑖 (posición inicial) a la
𝑥𝑓 (posición final).
⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
∆𝑥 = ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑥𝑓 − ⃗⃗⃗⃗
𝑥𝑖
∆ Proviene del alfabeto griego (∆ 𝑚𝑎𝑦ú𝑠𝑐𝑢𝑙𝑎 𝑦 𝛿 𝑚𝑖𝑛ú𝑠𝑐𝑢𝑙𝑎), en
física se la utiliza para indicar el incremento o variación de una variable.
La distancia recorrida es la medida de la trayectoria.
Para el caso del carrito, la distancia recorrida es la medida de la longitud de la línea
curva descrita por él en su movimiento, mientras que el desplazamiento es el segmento
dirigido que va desde el comienzo de dicha línea hasta su final.