U. D. 1CINEMTICA

Fsica

FsicaLa fsica estudia los fenmenos fsicos: aqullos en que las sustancias no modifican su composicin ni se transforman en otras nuevas.La cinemtica es la parte de la fsica que estudia el movimiento de los cuerpos y las leyes que lo rigen

Unidad didctica 1: El MovimientoQu es el movimiento?:Movimiento y reposoTrayectoria y desplazamientoPosicin y distanciaRapidez en el cambio de posicin:Velocidad media y velocidad instantneaMovimiento rectilneo uniformeCambios de velocidad:AceleracinMovimientos acelerados

1. Qu es el movimiento. Movimiento y reposoUn cuerpo est en movimiento si cambia de posicin con respecto al sistema de referencia; en caso contrario, est en reposo.Sistema de referencia es un punto respecto al cual se describe el movimiento de un cuerpo.

Mvil es todo cuerpo capaz de desplazarseMovimiento y reposo

Actividades:Si observas la fotografa de un tren, puedes determinar si dicho tren est en reposo o en movimiento? por qu?Razona cmo es posible que un pasajero sentado en una butaca de un tren est en reposo respecto al tren y al mismo tiempo en movimiento respecto a la estacin.Movimiento y reposo

Trayectoria y desplazamientoTrayectoria: lnea formada por los sucesivos puntos que ocupa un mvil durante su desplazamiento.Desplazamiento entre dos puntos de la trayectoria es el vector que une ambos puntos.Vector: segmento orientado que indica la direccin, el sentido y el valor del desplazamiento

Trayectoria y desplazamientoLa forma geomtrica que describe la trayectoria de un mvil permite identificar distintos tipos de movimientos:Rectilneo: como un ascensorCircular: giro de un CD, rueda de automvil.Elptico: traslacin de la TierraParablico: pelota de tenis en partido

Trayectoria y desplazamientoActividades: Un tren y un automvil parten de Mlaga hacia La Corua. Seguirn la misma trayectoria? y el mismo desplazamiento? Razona la respuestaUn automvil se desplaza desde el punto A hasta el B por una carretera que tiene varias curvas. Representa la trayectoria y el desplazamiento.Una persona recorre 10 metros en lnea recta y luego retrocede hasta el punto de partida siguiendo la misma recta. Cunto vale el desplazamiento? y la trayectoria?En qu caso la trayectoria y el desplazamiento coinciden?. Justifica la respuesta

Posicin y distanciaPosicin de un mvil es el punto de la trayectoria que ocupa en un momento determinado.Mediante un vector de posicin que une el origen del sistema de coordenadas con el punto P (posicin)Fijando un origen O e indicando la distancia s recorrida sobre la trayectoria

Posicin y distanciaDistancia recorrida en un intervalo de tiempo es la longitud, medida sobre la trayectoria, que existe entre las posiciones inicial y final del mvil en dicho intervalo de tiempo.Se calcula restando las posiciones final e inicial, medidas sobre la trayectoria:S = s - s0

Posicin y distancia7. Desplazamiento: diferencia entre posicin final e inicial en lnea recta. Distancia: diferencia entre posicin final e inicial medida sobre la trayectoria8. Entre 0 y 20 min: 500 mEntre 20 y 40 min: 900 mNo, en el segundo caso ha ido ms rpido pues ha recorrido ms distancia en menos tiempo.

Velocidad: rapidez en cambio de posicinLa velocidad de un mvil representa la rapidez con que ste cambia de posicin.Se calcula en el S.I.:v (m/s) = s (m) / t (s)

Velocidad Media e InstantneaLa velocidad media es el cociente entre la distancia recorrida por el mvil y el tiempo empleado en recorrerla.La velocidad instantnea es la que tiene un mvil en un instante determinado.

Velocidad Media e Instantnea

Movimiento Rectilneo Uniforme: MRUUn mvil se desplaza con MRU cuando su trayectoria es una lnea recta y su velocidad es constante. Es decir, mdulo, direccin y sentido del vector velocidad no varan.

Movimiento Rectilneo Uniforme: MRURepresentacin grfica del MRUPara visualizar las caractersticas del movimiento de un cuerpo lo representamos grficamente:

Movimiento Rectilneo Uniforme: MRURepresentacin grfica del MRUPara visualizar las caractersticas del movimiento de un cuerpo lo representamos grficamente: Dibujamos unos ejes de coordenadas: en abcisas (horizontal) representamos el tiempo y en ordenadas (vertical) la posicin del mvil Relacionamos cada pareja de valores espacio-tiempo Unimos todos los puntos mediante una lnea

Movimiento Rectilneo Uniforme: MRUEcuacin del MRUNos da la posicin del mvil en cada momento. Se obtiene a partir de la ecuacin de la velocidad:

Movimiento Rectilneo Uniforme: MRU

Movimiento Rectilneo Uniforme: MRUActividad 12

Posicin (m)Tiempo (s)007551501022515300203752545030

Grfico2

0

5

10

15

20

25

30

Tiempo (s)

Espacio (m)

Tiempo (s)

Posicin (s)

Hoja1

Posicin (m)Tiempo (s)

00

755

15010

22515

30020

37525

45030

Hoja1

Tiempo (s)

Espacio (m)

Tiempo (s)

Posicin (s)

Hoja2

Hoja3

Movimiento Rectilneo Uniforme: MRUActividad 30

Posicin (m)Tiempo (s)Velocidad (m/s)00027102,758203,187302,9116402,9

Grfico4

0

10

20

30

40

Tiempo (s)

Espacio (m)

Tiempo (s)

Posicin (s)

Hoja1

Posicin (m)Tiempo (s)

00

755

15010

22515

30020

37525

45030

Hoja1

Tiempo (s)

Espacio (m)

Tiempo (s)

Posicin (s)

Hoja1 (2)

Posicin (m)Tiempo (s)Velocidad (m/s)

000

27102.7

58203.1

87302.9

116402.9

Hoja1 (2)

Tiempo (s)

Espacio (m)

Tiempo (s)

Posicin (s)

Hoja2

Hoja3

Cambios en la velocidad: AceleracinNormalmente, la velocidad de un mvil vara durante su movimiento: a veces aumenta, otras disminuye y en ocasiones cambia de direccin.La aceleracin representa la rapidez con que un mvil vara su velocidad. Es una magnitud vectorial. Se calcula dividiendo la variacin de velocidad entre el intervalo de tiempo que ha transcurrido.v = velocidad (m/s)V0 = velocidad inicial (m/s) t = tiempo (s)t0 = tiempo inicial (s)Las unidades de la aceleracin son m/s2

Cambios en la velocidad: AceleracinEjemplo:

Movimiento Rectilneo Uniformemente AceleradoUn mvil que se desplaza con un movimiento rectilneo uniformemente acelerado (MRUA) sigue una trayectoria rectilnea y su aceleracin es constante, no nula.

Movimiento Rectilneo Uniformemente AceleradoUn cuerpo que soltamos y cae libremente tiene un MRUA ya que su aceleracin es constante e igual a 9,8 m/s2 llamada aceleracin de la gravedad. Es independiente de la masa del cuerpo

Movimiento Rectilneo Uniformemente AceleradoCon estas expresiones se puede calcular la velocidad del objeto en cada instante y tambin su posicin

Movimiento Rectilneo Uniformemente AceleradoActividades:

*****************************