Unidad 2: Fuerza y Movimiento
Subunidad: Movimiento Parte 1
Liceo Viña del MarProf. Paula Durán A.2° medio 2012
Objetivos
Conocer los distintos tipos de unidades de medida
Diferenciar entre un escalar y un vector.
Inferir, a partir de la trayectoria y desplazamiento, los conceptos de rapidez y velocidad.
Unidades de Medición
Importancia de las mediciones: Para descubrir las leyes que gobiernan
los fenómenos naturales, los científicos deben llevar a cabo mediciones de las magnitudes relacionadas con dichos fenómenos.
UNIDADES ANTERIORES AL SISTEMA INTERNACIONAL (S.I.)
Antes del S.I. las unidades de medida se definían en forma arbitraria, variaban de un país a otro y dificultaban el intercambio científico.
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SISTEMAS DE UNIDADES
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Sistema de unidades más
utilizados
Sistema Internacional
(SI)
Sistema Cegesimal
(CGS)
Sistema Internacional (SI)
Cantidad Nombre símboloTiempo segundo s
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Cantidad de sustancia mol mol
Temperatura kelvin K
Corriente eléctrica ampere A
Intensidad lumínica candela cd
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MAGNITUDES FUNDAMENTALES:Son aquellas que no pueden ser expresadas a partir de otras. Para el Sistema Internacional, tenemos
Sistema Cegesimal (CGS)
Cantidad Nombre símbolo
Tiempo segundo s
Longitud centímetro cm
Masa gramo g
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Magnitudes Fundamentales:
MAGNITUDES
ESCALARES
Quedan definidas con su módulo, es decir, con una cantidad más una unidad.
Ejemplo: 30 (metros/segundo)
VECTORIALES
Quedan definidas con: Módulo Dirección Sentido
Gráficamente
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Ejercicio N°1
A partir de la definición de vector y escalar, determinar si las siguientes oraciones se refieren a un vector a un escalar.
1. Un auto va a 60 [km/h] norte-sur, sur.2. La temperatura de hoy es de 21°C3. La fuerza está dirigida hacia el centro
de la tierra. 4. Quedan 15 minutos para salir a recreo5. El auto se muevo a 100[km/h]
vectorescalar
vectorescalar
escalar
Ejercicio N°2
Comparar los siguientes vectores, si son iguales (=) o distintos(≠), según su magnitud, dirección y sentido.
A con B A con C B con D
A
B
C
D
Vectores
Magnitud
Dirección
Sentido
A c/ B
A c/ C
B c/ D=
≠≠ ≠
≠ ≠≠≠=
Descriptores del Movimiento Movimiento:
Cuando un móvil cambia su posición con respecto a un sistema de referencia a medida que pasa el tiempo▪ Móvil: todo cuerpo
que se encuentra en movimiento
Descriptores del Movimiento
Vector Posición Vector que comienza en el origen del
sistema de referencia y llega hasta el punto de ubicación del móvil
2 4 6 8 10r10
r2
r
Descriptores del Movimiento
Trayectoria Camino recorrido por un móvil Permite clasificarlo entre circular
o recto
Distancia Recorrida (d) Longitud de la trayectoria
Desplazamiento Cambio de la posición en línea
recta desde una posición inicial de la trayectoria hasta una posición final
r
Ejercicio N°3
Una hormiga realiza el siguiente movimiento, comienza en O y llega hasta B, luego se devuelve hasta D a continuación se dirige a C y desde ahí termina en A. Determina la distancia recorrida y el desplazamiento.
2 4 6 8 10 [cm]
0
A D C B
Descriptores del movimiento
Rapidez media (vm) Magnitud escalar Relación entre la distancia
recorrida y el tiempo empleado en recorrerlo
empleado tiempo
recorridadistancia v
t
dv
m
m
Unidades SI
vm Metros/segundos [m/s]
d Metros [m]Δt Segundos [s]
Descriptores del Movimiento
Rapidez instantánea Magnitud escalar Rapidez del móvil en un instante t
(tiempo cercano a cero) Ejemplo:
▪ Rapidímetro o velocímetro
Descriptores del Movimiento Velocidad media ( )
Magnitud vectorial Relación entre el
desplazamiento realizado por el móvil con el intervalo de tiempo empleado
mv
empleado tiempo
entodesplazamiv
t
rv
m
m
Unidades SI
vm Metros/segundos [m/s]
Δr Metros [m]Δt Segundos [s]
Descriptores del Movimiento
Velocidad instantánea Magnitud Vectorial La velocidad en un punto recorrido
determinado por el desplazamiento en el intervalo de tiempo muy pequeño
Ejercicio N° 4
En los siguientes carteles qué es lo incorrecto
Ejercicio N° 5
¿Qué es lo que significa que un vehículo ande a 60 [km/h]?
Si quisiéramos expresar esta rapidez como velocidad ¿qué más tendríamos que saber?
Ejercicio n°6
Un niño camina desde 0 hasta A, en 3[s], luego de A hasta B, en 1[s] y finalmente de B hasta C, en 5[s]. Determina: Distancia recorrida Desplazamiento Tiempo empleado Rapidez media Velocidad media
[m]B A C
Descriptores del Movimiento Aceleración Media
Magnitud vectorial. Es la relación entre
la variación de velocidad que experimenta un móvil y el intervalo de tiempo en que se produce este cambio
ma
if
ifm tt
vv
t
va
Las unidades en SI:
[m/s2]
Tipos de aceleración:• Acelerado
▪ Aceleración Positiva ▪ La velocidad aumenta
• Desacelerado▪ Aceleración negativa▪ La velocidad disminuye
if vv
if vv
¿Qué significa que un auto acelere a 10[m/s2]?
Qué cada 1[s], el auto aumenta su velocidad en 10[m/s]
Ejercicio N°1
Un motociclista viaja en una carretera recta variando su velocidad de 30[m/s] a 15[m/s] en un intervalo de 3 segundos.
a) ¿Cuál es la aceleración en [m/s2]?b) ¿El motociclista acelera o desacelera
en el intervalo de tiempo mencionado? Justifica
EJERCICIO Nº 2
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Un auto se mueve hacia la derecha sobre el eje x con una rapidez de 5[m/s]; al cabo de 10[s] se mueve hacia la izquierda con una rapidez de 5[m/s]. La aceleración media del auto es:
A) -1 (m/s2)B) 0 (m/s2)C) 1 (m/s2)D) 5 (m/s2)E) 10 (m/s2)
A Aplicación
Resumen de fórmulas vistas
empleado tiempo
entodesplazami
t
rvm
empleado tiempo
recorridadistancia
t
dvm
if
ifm tt
vv
t
va
*Si es en un plano horizontal la fórmula de velocidad media se transforma en: t
xvm
Contenidos revisados:
Unidades de medida Escalares y vectores Descriptores del movimiento
Trayectoria Distancia recorrida Desplazamiento Rapidez Velocidad Aceleración