159_190_10375D.qxp:- 01 16/3/11 11:53 Página 160 ESTUDIO DEL MOVIMIENTO RESÚMENES Rs-01 IDEAS CLARAS ELEMENTOS FUNDAMENTALES DEL MOVIMIENTO • Magnitud escalar: es aquella que queda perfectamente definida con un número y su unidad (la masa de un objeto, 30 kg, el volumen que ocupa un cuerpo, 20 m3, la potencia de un motor, 1 500 W, etc). • Vector: es un segmento que además de tener una longitud (módulo), parte de un origen (punto de aplicación), actúa sobre una línea (dirección) y está orientado (sentido). SISTEMA DE REFERENCIA B: sentido ión AB: módulo cc e dir A: punto de aplicación • Sistema de referencia: es el conjunto de coordenadas respecto al cual se describe el movimiento. Se utiliza para determinar la posición de un punto, las componentes de un vector, etc. • Punto material en movimiento: es un solo punto que contiene la masa de todo el cuerpo. • Movimiento relativo: un cuerpo se mueve cuando cambia de posición respecto a otro cuerpo, y se encuentra en reposo si su posición no se modifica respecto a dicho cuerpo. MAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL MOVIMIENTO • Trayectoria, AB: es una magnitud escalar que se corresponde con la línea descrita por un punto material en su movimiento. • Posición de un punto, → → OA, OB: es una magnitud vectorial que se corresponde con la distancia desde el origen de referencia a un punto determinado. AB: trayectoria ⎯ → ⎯ → OA, OB: vector posición ⎯ → AB: vector desplazamiento A B → • Desplazamiento, AB: es una magnitud vectorial que une dos posiciones de un móvil. • Espacio recorrido, s: es la longitud de la trayectoria descrita por el móvil. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro, m. salida O → • Velocidad, v: es una magnitud vectorial, ya que, para definirla, se necesita conocer su módulo, su dirección, y su sentido. Su módulo es el cociente entre el espacio recorrido por un objeto y el tiempo empleado. Su unidad en el SI es m/s. s -s vm = final inicial t • Aceleración, a: es el cociente entre la variación de velocidad que experimenta un objeto en movimiento y el tiempo empleado en esa variación. Su unidad en el SI es m/s2. v -v a = final inicial t Rectilíneos Por su trayectoria CLASIFICACIÓN DEL MOVIMIENTO Circulares Movimientos Uniformes (v = cte.) Por su velocidad Variados (v ≠ cte.) 160 Física y Química 4º ESO IIdeas claras © Material fotocopiable / GELV RECUERDA • Magnitud vectorial: es aquella que además del número y su unidad, necesita una dirección, un sentido y un punto de aplicación para quedar perfectamente definida (la distancia recorrida por un móvil, su velocidad, etc.). Estas magnitudes se representan mediante vectores. 159_190_10375D.qxp:- 16/3/11 11:53 Página 161 ESTUDIO DEL MOVIMIENTO RESÚMENES Rs-01 01 MOVIMIENTO RECTILÍNEO La trayectoria es una recta. RECTILÍNEO UNIFORME (MRU) RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO (MRUA) La trayectoria es una recta y la velocidad es constante. v= vfinal - sinicial t La trayectoria es una recta y la aceleración es constante. sf = s0 + v · t s (m) a= vfinal - vinicial t vf = v0 + a · t s (m) v (m/s) v (m/s) v0 1 2 t 2 a (m/s2) v0 s0 t (s) t (s) Gráfica s-t (15) sf = s0 + v0 · t + Gráfica v-t t (s) Gráfica s-t (15) t (s) t (s) Gráfica v-t Gráfica a-t Es un caso de mrua donde la aceleración es la aceleración de la gravedad, g, y cuyo valor en la Tierra es 9,8 m/s2. © Material fotocopiable / GELV CAÍDA LIBRE DE LOS CUERPOS CAÍDA LIBRE LANZAMIENTO VERTICAL vf = g · t v = s0 + 1 g · t2 2 HACIA ABAJO HACIA ARRIBA vf = v0 + g · t 0 = v0 + g · t s = s0 + v0 · t + 1 g · t2 2 1 g · t2 2 s = s0 + v0 · t - MOVIMIENTO CIRCULAR La trayectoria es una circunferencia. • Radián: es el valor del ángulo central que comprende un arco cuya longitud es igual que el radio con el que se traza el ángulo. s • Longitud del arco recorrido, s: es proporcional al ángulo recorrido, φ, y al radio de giro, r. φ r s=φ·r • Velocidad angular, ω: es la relación entre ángulo girado, φ, y el tiempo empleado en el movimiento, t. Su unidad en el SI es rad/s. MAGNITUDES s FUNDAMENTALES s v φ r DEL MOVIMIENTO ω= = = = ⇒v=ω·r t t r·t r CIRCULAR → • Aceleración normal o centrípeta, an: es un vector perpendi→ cular a la velocidad lineal, su sentido está dirigido hacia el an centro del giro y su módulo viene dado por: → v1 v2 an = t → an → v2 Su unidad en el SI es m/s2. MOVIMIENTO CIRCULAR La trayectoria es una circunferencia y la velocidad angular, ω, es constante. Las ecuaciones del mcu son las siguientes: φ=ω·t Si el móvil hubiera descrito un ángulo φ0 antes de comenzar a medir el tiempo: φ = φ0 + ω · t Física y Química 4º ESO IIdeas claras 161