CINEMÁTICA LA CINEMÁTICA

Transcripción

1 CINEMÁTICA LA CINEMÁTICA es la parte de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta sus causas. Para estudiar el movimiento de un cuerpo es necesario elegir un sistema de referencia espacial que nos permita determinar la posición que ocupa el cuerpo y un sistema de referencia temporal para saber en que instante se encuentra en cada posición. La trayectoria es el lugar geométrico de puntos del espacio por donde pasa el cuerpo.

2 Magnitudes cinemáticas: 1- Para determinar la posición: a- Vector de posición b- Posición sobre la trayectoria 2- Para determinar el cambio de posición: a- Vector desplazamiento b- Desplazamiento sobre la trayectoria 3- Para determinar la rapidez del cambio a- Velocidad b- Rapidez 4- Para determinar la variación de la velocidad a- Aceleración

3 Vector de posición: Es el vector que va desde el origen del sistema de referencia hasta la posición del cuerpo. Posición sobre la trayectoria: Si se conoce la trayectoria del móvil la posición se determina mediante la distancia sobre la trayectoria desde un punto de la misma que se toma como origen hasta la posición del móvil.

4 Vector desplazamiento: Es el vector que va desde la posición inicial a la posición final del móvil. Desplazamiento sobre la trayectoria: Es la distancia que hay sobre la trayectoria desde la posición inicial a la posición final del móvil. Si el móvil no retrocede coincide con el espacio recorrido por el móvil.

5 Rapidez media y rapidez instantánea: Velocidad media y velocidad instantánea:

6 Aceleración media y aceleración instantánea: Componentes intrínsecas de la aceleración: Aceleración tangencial ( ): Determina la variación del módulo de la velocidad de un cuerpo. Aceleración normal ( ): Determina la variación de la dirección de la velocidad.

7 Estudio de algunos movimientos particulares: Movimiento rectilíneo y uniforme (MRU) Movimiento rectilíneo y uniformemente acelerado (MRUA) - Caída libre - Tiro vertical Composición de movimientos rectilíneos: - Tiro horizontal - Tiro oblicuo Movimiento circular uniforme (MCU) Movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

8 Movimiento rectilíneo uniforme: M R U Definición: Es el del móvil que recorre una trayectoria recta con velocidad constante. Características: - Trayectoria recta la dirección de la velocidad es constante: - El módulo de la velocidad es constante: Fórmulas: Gráficas:

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10 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA): Definición: Es el del móvil que describe una trayectoria recta con velocidad que varía uniformemente (de forma regular). Características: - Trayectoria recta: - El módulo de la velocidad varía lo mismo en el mismo tiempo: Fórmulas: Gráficas:

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15 Caída libre y tiro vertical:

16 Composición de movimientos rectilíneos:

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19 Movimientos circulares: Son aquellos cuya trayectoria respecto al sistema de referencia (SR) elegido es una circunferencia. Para describir el movimiento, además de las magnitudes lineales, se pueden utilizar las magnitudes angulares: - ángulo descrito: θ (rad) - desplazamiento angular: Δθ (rad) - velocidad angular: ω (rad/s) - aceleración angular: α (rad/s²)

20 Movimiento circular uniforme: MCU Definición: Es el del móvil que describe una trayectoria circular manteniendo constante su rapidez. Características: - La es nula - La es constante Fórmulas: a n = v2 r v=cte s=v t =0 =Cte = t s= r v= r a n = 2 r

21 El MCU es periódico ya que el cuerpo repite sus posiciones a intervalos iguales de tiempo. Se llama periodo, T, al tiempo que tarda el cuerpo en dar una vuelta completa y frecuencia, f, al número de vueltas que da por segundo.

22 Movimiento circular uniformemente acelerado: MCUA Definición: Es el que posee un cuerpo que describe una trayectoria circular con una rapidez que varía siempre lo mismo en el mismo tiempo. Características: - La es constante. Fórmulas: - La no es constante. a t = v t a n = v2 r =Cte = 0 t = 0 t 1 2 t 2 a t = r a n = 2 r