ESTUDIO DEL MOVIMIENTO.

Transcripción

1 1. INTRODUCCIÓN. ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. Un cuerpo está en movimiento cuando cambia de posición a lo largo del tiempo con respecto a un punto de referencia que consideramos fijo. Es un concepto relativo, puesto que está en relación a un punto de referencia. Para determinar la posición de un cuerpo es necesario establecer previamente un sistema de referencia (sistema de ejes de coordenadas). Trayectoria: línea descrita por un cuerpo en movimiento. Los movimientos se pueden clasificar según la forma de la trayectoria en: 1. Rectilíneos: trayectoria recta.. Curvilíneos: trayectoria curva..1. Si la curva descrita es una circunferencia, el movimiento es circular. Cuando se conoce la trayectoria, el origen de referencia suele ser un punto de la trayectoria. La elección del origen de referencia es arbitraria; hacia un lado del origen asignaremos valores positivos y, hacia el contrario, negativos. Posición: distancia medida sobre la trayectoria desde el origen de referencia hasta el punto donde se encuentra el cuerpo. Distancia recorrida entre dos puntos: es la distancia real medida sobre la trayectoria, que el cuerpo recorre. Desplazamiento: diferencia entre posición final e inicial. La distancia recorrida y el desplazamiento serán iguales si el cuerpo no cambia de sentido y la trayectoria es recta. (Ejercicios,3).. Velocidad: magnitud que nos permite conocer la distancia recorrida por unidad de tiempo. e v = = m t s (Ejercicio 4 y 5.) 1/5

2 Velocidad instantánea: velocidad que posee un cuerpo en un punto determinado de su trayectoria o en un instante determinado. (Ejercicio 6) Aceleración: mide la variación de velocidad por unidad de tiempo. v = t 1 a = v t 1 m s Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU). Es el que lleva un cuerpo cuando su trayectoria es recta y su velocidad constante, durante el intervalo de tiempo considerado. Características: 1. Trayectoria rectilínea.. Velocidad constante. 3. Aceleración. 4. Recorre espacios iguales en tiempos iguales. Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) Es el que lleva un móvil cuando su trayectoria es recta y su aceleración se mantiene constante, durante el intervalo de tiempo considerado. Características: 1. Trayectoria recta.. Aceleración constante. 3. Variaciones de velocidad iguales en tiempos iguales. v = v + a t e = v t + 1 a t /5

3 MOVIMIENTO CIRCULAR Velocidad angular: ángulo girado por unidad de tiempo. α α w = t t Aceleración centrípeta: mide los cambios en la dirección de la velocidad. a = v r Se puede calcular la velocidad lineal a partir de la angular y viceversa. v = w. r 1 vuelta = 1 revolución = 36º =Π rad. FUERZAS Interacción: acción mutua que se produce entre un par de cuerpos. Fuerza: resultado de la interacción entre dos cuerpos. El valor de la fuerza depende de la intensidad de la interacción. Las fuerzas se presentan por pares, con el mismo valor numérico y sobre cuerpos distintos. TERCER PRINCIPIO DE LA DINÁMICA. Cuando se produce una interacción entre dos cuerpos, la fuerza que el primero ejerce sobre el segundo es de igual valor numérico y de sentido contrario a la que el segundo ejerce sobre el primero. Dinamómetro: instrumento para medir la intensidad de una fuerza. Unidad de Fuerza en el Sistema Internacional: el newton (N). 1 Kgr./masa = 1 N MAGNITUD. 1. Escalar: valor numérico y unidad (masa, temperatura, etc.).. Vectorial: valor numérico, dirección y sentido. 3/5

4 Las fuerzas son una magnitud vectorial. Se representan por un vector: El tamaño nos indica el valor numérico de la magnitud, su intensidad. La recta que lo contiene, su dirección. La punta de la flecha nos da el sentido. PRIMER PRINCIPIO DE LA DINÁMICA (Principio de Inercia). Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme, a no ser que sobre él actúe una fuerza. Galileo introdujo el concepto de inercia: tendencia de los cuerpos a conservar su estado de reposo o movimiento. A mayor masa mayor inercia. Rozamiento: fuerza en sentido opuesto al movimiento. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA DINÁMICA. Manifiesta la relación entre la fuerza aplicada a un cuerpo (causa) y la aceleración producida (efecto) La fuerza resultante aplicada sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración que le produce. El valor de la proporcionalidad coincide con la masa del cuerpo: F = m. a PRESIÓN La deformación producida por una fuerza depende de la superficie sobre la que se aplica. La magnitud que mide la deformación relaciona la fuerza ejercida con la superficie sobre la que se aplica. Es la presión. P = Unidad de presión en el Sistema Internacional : pascal (Pa) N/m F S 4/5

5 Presión en líquidos. Ecuación fundamental de la hidrostática (permite conocer la variación de la presión en el interior de un líquido): P P 1 = d g h P 1 = la presión en el punto 1 P = la presión en el punto h= distancia entre el punto 1 y el d= densidad del líquido. g: valor de la gravedad. Si el punto 1 se encuentra en la superficie, la presión a que está sometido es la presión atmosférica (P at ) y la distancia entre los dos puntos (h) es lo que conocemos como profundidad del punto. Sustituyendo P 1 por P at : P P = d. g. h P at = P at + d g h Analizando la ecuación observamos que la presión en un punto del interior de un líquido (P ) es igual a la suma de dos términos: el primero, P at se debe a la presión que la atmósfera ejerce sobre la superficie del líquido; y el segundo, d.g.h, se debe a la presión que ejerce el propio líquido debido a su peso sobre cualquier cuerpo sumergido en él. A esta presión se le da el nombre de presión hidrostática 5/5