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GUÍA DE ESTUDIO: FÍSICA

Nombre:

Asignatura: FÍSICA

Curso:2º Medio

Profesor: Juan Latorre Morales

Puntaje Total: Puntaje de Corte (60%):

N° Unidad : Movimiento rectilíneo NOTA:

OA : Analizar, sobre la base de la experimentación, el movimiento rectilíneo uniforme y acelerado de un objeto

respecto de un sistema de referencia espacio-temporal, considerando variables como la posición, la velocidad y la

aceleración en situaciones cotidiana

Observación: Desarrollar esta guía en su

cuaderno Objetivos:

Carácter relativo del movimiento. Estudio cualitativo de los movimientos rectilíneos.

Estudio cuantitativo del movimiento rectilíneo y uniforme.

CONTENIDOS:

1º CINEMATICA

Magnitudes vectoriales y escalares

Relatividad del movimiento

Posición, desplazamiento y distancia

Velocidad, Rapidez y aceleración

2º MRU

Características

Ecuaciones del MRU

Gráficos del MRU

Magnitud: Propiedad que se le puedan medir a un objeto o cuerpo.

Se clasifican en dos grupos:

Magnitudes vectoriales: Requieren de un valor (magnitud) y una dirección asociada

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Las magnitudes vectoriales se representan, mediante trazos dirigidos (flechas), que poseen las siguientes

características

Magnitudes escalares: Solo requieren un valor y su unidad de medida

correspondiente, como por ejemplo:

Tiempo (5 seg)

Volumen (4 m3

)

Masa 8 Kg

Temperatura 30ºC

MOVIMIENTO RELATIVO.

En los casos anteriores, la respuesta puede estar basada según dos observadores

Observador Sistema de referencia SDR

El movimiento depende del sistema de referencia elegido El sistema de referencia puede ser cualquier objeto o persona

¿Con respecto a “que” se describe el movimiento?

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Decimos que un cuerpo está en movimiento si: Al transcurrir el tiempo,

cambia de posición respecto de un sistema de referencia elegido

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• Otros ejemplos:

CINEMATICA: Rama de la física que estudia el movimiento, sin tomar en cuenta las causas de este

DEFINICIONES

a) POSICIÓN 𝒙 : Magnitud vectorial, que me indica la ubicación de un móvil con respecto al origen

del sistema de coordenada

Gráficamente se representa con un vector que va desde el origen del SDR hasta la ubicación del

móvil

Ejemplo 1:

Ejemplo 2:

b) DESPLAZAMIENTO ∆𝒙 : Magnitud física vectorial que mide el cambio de posición

Gráficamente se representa con un vector que va desde el punto de partida hasta el punto de llegada

Ejemplos: Un móvil se mueve en la dirección del eje x; pasando de la posición 𝑥0

= 3 m hasta la posición x = 8 m. Determina el desplazamiento analítica y gráficamente

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Si una persona sale de su casa, da una vuelta a la manzana y vuelve a su casa ¿Qué ocurrió con el desplazamiento y la

distancia recorrida por la persona?

2.- Una esfera pasa de la posición xo= 5 m, hasta la posición x = -10 m. Determina el desplazamiento

de manera gráfica y analítica.

3.- Una esfera pasa de la posición xo= -2 m, hasta la posición x= 4 m. Determina el desplazamiento

de manera gráfica y analítica.

.- Una esfera pasa de la posición xo= -2 m, hasta la posición x = -8 m. Determina el desplazamiento

de manera gráfica y analítica.

c) DISTANCIA RECORRIDA ∆𝒅 : Es una medida de la trayectoria seguida por un móvil. Es una magnitud

física escalar

Ejemplo 1:

Un móvil se mueve en la dirección del eje pasando por las siguientes posiciones: x1= 2 m, luego x

2= 12 m y

finalmente gira y se desplaza hasta la posición x3= 4 m.

a) Determina la distancia recorrida

b) Determina el desplazamiento total

Ejemplo 2:

Un perrito se mueve en la dirección del eje x, pasando por las siguientes posiciones: x1= -4 m, luego x

2= 8 m y

finalmente gira y se desplaza hasta la posición x3= 2 m.

a) Determina la distancia recorrida

b) Determina el desplazamiento total

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ACTIVIDADES.

1.- ¿Qué diferencia existe entre una magnitud vectorial y una escalar? Entrega dos ejemplos de cada una

2.- Un automóvil viaja hacia el este a 40 (km/h) y un segundo automóvil viaja hacia el norte a 40 (km/h) ¿Son iguales

sus velocidades? Explique

3.- ¿Por qué se dice que el movimiento es “relativo”? De dos ejemplos donde se manifieste la relatividad del

movimiento

4.-Un auto pasa de la posición xo = 5 m, hasta la posición x = 17 m. Determina el desplazamiento

5.- Un niño se pasa de la posición xo = 3 m, hasta la posición x = -12 m. Determina el desplazamiento

5.- Un perrito se mueve en la dirección del eje x ocupando las siguientes posiciones: x1= - 3m, luego x2= 15 m y

finalmente gira y se desplaza hasta la posición x3 = 4 m.

a) Determina la distancia recorrida

b) Determina el desplazamiento

d) VELOCIDAD MEDIA : Es la relación que existe entre el desplazamiento efectuado y el tiempo empleado en

realizar dicho desplazamiento

Es una magnitud física vectorial

Unidad de medida:

(MKS) o (SI)

Otras unidades:

e) RAPIDEZ MEDIA : Es la relación que existe entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en recorrer

dicha distancia

Es una magnitud física escalar.

EJEMPLOS:

1- Un automóvil se mueve en la dirección del eje x; en t0 = 2[s] pasa por la posición x0 = 4[m], luego en t = 6[s] se

encuentra en la posición x = 12[m]. Determina la velocidad del automóvil.

2. Un automóvil se mueve en la dirección del eje x; en t0 = 4[s] pasa por la posición x0 = 2[m], luego en t = 9[s] se

encuentra en la posición x = - 8[m]. Determina la velocidad del automóvil.

3. Un perrito se mueve en la dirección del eje x ocupando las siguientes posiciones: x1 = 2[m], luego x2 = 18[m],

finalmente gira y llega a la posición x3 = 14[m]. Si tarda ∆ [ ] en realizar todo el recorrido determina su:

a) Velocidad

b) Rapidez

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MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME (MRU)

Características: La trayectoria es una línea recta

La velocidad es constante: «el móvil recorre distancias iguales en tiempos iguales»

La aceleración es nula

Además, como el móvil se mueve en línea recta sin cambiar de sentido, la distancia recorrida coincide con el

desplazamiento efectuado por el móvil, entonces se cumple que:

El MRU se puede estudiar en base a ecuaciones y gráficos

a) ECUACIONES

EJERCICIOS

1.- Un móvil con MRU se mueve según la ecuación x=10+20t ; en unidades del sistema MKS

a) Realiza un bosquejo de la situación

b) ¿Cuál es la posición inicial y la velocidad?

c) ¿Cuál es la posición del móvil en t = 3 seg?

d) ¿Cuál es la distancia recorrida en t = 3 seg?

e) ¿En qué instante pasa por la posición x = 130 m?

∆𝑑 = |𝑥−𝑥𝑜 |

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2.-Un móvil con MRU se mueve según la ecuación x = -10 -20t ;en unidades del sistema MKS

a) Realiza un bosquejo de la situación

b) ¿Cuál es la posición inicial y la velocidad?

c) ¿Cuál es la posición del móvil en t = 3seg?

d) ¿Cuál es la distancia recorrida en t = 3seg?

e) ¿En qué instante pasa por la posición x = -170 m?

3. Para la situación mostrada de la figura

a) Escribe la ecuación itinerario

b) Determina la posición en t = 6seg

c) Determina la distancia en t =6seg

d) ¿En qué instante pasa por la posición x = - 52 m?

e) ¿En qué instante pasa por el origen?

EJERCICIOS

1.- Un móvil con MRU se mueve según la ecuación x= 20 + 10t

a) ¿Cuál es su posición inicial y rapidez?

b) ¿Cuál es su posición en t = 5seg?

c) ¿Cuál es la distancia recorrida en t = 5seg?

d) ¿En qué instante pasa por la posición x = 150 m?

2.- Un móvil con MRU se mueve según la ecuación x= -20 -10t

a) ¿Cuál es su posición inicial y rapidez?

b) ¿Cuál es su posición en t = 5seg?

c) ¿Cuál es la distancia recorrida en t = 5seg?

d) ¿En qué instante pasa por la posición x = - 150 m?

3.- Un móvil se mueve según la ecuación x= -50 + 20t. ¿En qué instante ocupa la posición x= 150 m

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1.-GRAFICO POSICION EN FUNCION DEL TIEMPO x(t):

Al darle valores al tiempo en la ecuación itinerario x

= xo + vt, se obtiene el grafico x(t)

ANALISIS DE GRAFICO POSICION TIEMPO x(t)

La pendiente de la recta, me entrega la VELOCIDAD

Pendiente positiva velocidad positiva

𝑣 𝑥 − 𝑥0

𝑡 − 𝑡0

En este caso la pendiente es negativa velocidad

negativa

El móvil se mueve en sentido negativo

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2.- GRAFICO VELOCIDAD EN FUNCION DEL TIEMPO v(t). Informa que ocurre con la velocidad a través

del tiempo:

3.-GRAFICO DE ACELERACION EN FUNCION DEL TIEMPO a(t): Como en un MRU la aceleración es nula,

entonces la gráfica tiene la siguiente forma: