CINEMATICA

CINEMATICA

ELEMENTOS BÁSICOS

TIPOS DE MOVIMIENTO.

Movimiento rectilíneo.-Uniforme

-Uniformemente Acelerado.

-Armónico simple.Movimiento parabólico.

Movimiento circular.-Uniforme.

-Uniformemente acelerado.

Espacio.

Tiempo.

Móvil.

Fin

EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO ES LA TRAYECTORIA QUE DESCRIBE CUALQUIER CUERPO EN UNA LÍNEA RECTA. EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO SE CLASIFICA EN TRES TIPOS:

- MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

-MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

- MOVIMIENTO RECTILÍNEO ARMÓNICO SIMPLE

MOVIMIENTO RECTILINEO.

ES LA RAMA DE LA MECÁNICA CLÁSICA QUE ESTUDIA LA LEYES DE LOS MOVIMIENTOS SIN TOMAR EN CUENTA LAS CAUSAS QUE LO PRODUCEN, LIMITÁNDOSE ESPECIALMENTE A ESTUDIAR SU COMPORTAMIENTO.

TAMBIÉN SE UTILIZA UN SISTEMA DE COORDENADAS PARA DESCRIBIR LA TRAYECTORIAS, DENOMINADAS SISTEMAS DE REFERENCIA.

LA VELOCIDAD ES EL RITMO CON LA QUE CAMBIA DE POSICIÓN UN CUERPO. LA ACELERACIÓN ES EL RITMO CON EL QUE CAMBIA SU VELOCIDAD.

TANTO LA VELOCIDAD COMO LA ACELERACIÓN SON LAS DOS PRINCIPALES CANTIDADES QUE DESCRIBEN COMO CAMBIA SU POSICIÓN CON RESPECTO AL TIEMPO.

Cinemática.

NOS REFERIMOS AL MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME CUANDO EL CUERPO AVANZA DE MANERA QUE DESCRIBE UNA LÍNEA RECTA, Y ES UNIFORME CUANDO SU VELOCIDAD ES CONSTANTE CON EL TIEMPO, DADO QUE SU ACELERACIÓN ES NULA. TAMBIÉN NOS PODEMOS DIRIGIR A EL CON LA ABREVIATURA MRU.

SE CARACTERIZA POR :

DESCRIBIR UNA LÍNEA RECTA DURANTE SU TRAYECTORIA.

SI SU VELOCIDAD ES CONSTANTE ESTO VA A HACER QUE SU MAGNITUD Y DIRECCIÓN SEAN TAMBIÉN CONSTANTES.

SU ACELERACIÓN VA A SER NULA.

LA POSICIÓN SE PUEDE ENCONTRAR MEDIANTE LA SIGUIENTE ECUACIÓN: X=X0+VT

DONDE:X ES LA POSICIÓN QUE SE DESEA ENCONTRAR.

V ES LA VELOCIDAD

T ES EL TIEMPO

X0 ES LA POSICIÓN ORIGINAL.

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME.

A ESTE TIPO DE MOVIMIENTO TAMBIÉN SE LE CONOCE COMO MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV), SE LE LLAMA ASÍ AL CUERPO QUE GENERA UNA LÍNEA RECTA PERO SOMETIÉNDOSE A UNA ACELERACIÓN CONSTANTE A DIFERENCIA DE EL MRU.

UN EJEMPLO DE ESTE TIPO DE MOVIMIENTO ES EL DE CAÍDA LIBRE VERTICAL, EN EL QUE CADA ACELERACIÓN QUE INTERVIENE SE CONSIDERA CONSTANTE Y QUE A SU VEZ CORRESPONDE A LA GRAVEDAD.

TAMBIÉN SE PUDE DEFINIR COMO EL MOVIMIENTO QUE REALIZA UNA PARTÍCULA QUE PARTIENDO DEL REPOSO ES ACELERADA POR UNA FUERZA QUE ES CONSTANTE.

LA GRAVEDAD ES DEFINIDA CON EL VALOR DE:

G= 9.80 M/S2

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO.

EL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE ES AQUEL MOVIMIENTO QUE ES PERIÓDICO Y QUE QUEDA DESCRITO EN FUNCIÓN DEL TIEMPO Y POR UNA FUNCIÓN ARMÓNICA YA SEA SENO O COSENO.

SI ALGÚN MOVIMIENTO REQUIERA MAS DE UNA FUNCIÓN ARMÓNICA , NO ES CONSIDERADO COMO UN MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE, SI NO UN MOVIMIENTO ARMÓNICO.

También se puede describir mediante la siguiente función:

X=A cos (wt+ø) DONDE:

X ES EL DESPLAZAMIENTO

A ES LA AMPLITUD

COS ES LA FUNCIÓN ARMÓNICA

W, T, Ø SON CONSTANTE DEL MOVIMIENTO

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE.

EL MOVIMIENTO PARABÓLICO COMPLETO SE PUEDE CONSIDERAR COMO LA COMPOSICIÓN DE UN AVANCE HORIZONTAL RECTILÍNEO UNIFORME Y UN LANZAMIENTO VERTICAL HACIA ARRIBA, QUE ES UN MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO HACIA ABAJO (MRUA) POR LA ACCIÓN DE LA GRAVEDAD.

EN CONDICIONES IDEALES DE RESISTENCIA AL AVANCE NULO Y CAMPO GRAVITATORIO UNIFORME, LO ANTERIOR IMPLICA QUE:

UN CUERPO QUE SE DEJA CAER LIBREMENTE Y OTRO QUE ES LANZADO HORIZONTALMENTE DESDE LA MISMA ALTURA TARDAN LO MISMO EN LLEGAR AL SUELO.

LA INDEPENDENCIA DE LA MASA EN LA CAÍDA LIBRE Y EL LANZAMIENTO VERTICAL ES IGUAL DE VÁLIDA EN LOS MOVIMIENTOS PARABÓLICOS.

UN CUERPO LANZADO VERTICALMENTE HACIA ARRIBA Y OTRO PARABÓLICAMENTE COMPLETO QUE ALCANCE LA MISMA ALTURA TARDA LO MISMO EN CAER.

MOVIMIENTO PARABOLICO.

EL MOVIMIENTO CIRCULAR ES MUY COMÚN YA QUE ES UN TIPO DE MOVIMIENTO QUE SE PUEDE IDENTIFICAR FÁCILMENTE COMO POR EJEMPLO, LAS MANECILLAS DE UN RELOJ, LA MANERA EN QUE GIRA UN DISCO COMPACTO AL MOMENTO DE ESTARLO ESCUCHANDO ETC.…. HAY DOS ASPECTOS QUE DEBEMOS TOMAR EN CUANTA , LA VELOCIDAD ANGULAR Y LA ACELERACIÓN ANGULAR .

LA VELOCIDAD ANGULAR SE DEFINE COMO EL DESPLAZAMIENTO ANGULAR RESPECTO DEL TIEMPO, Y SE REPRESENTA MEDIANTE UN VECTOR PERPENDICULAR AL PLANO DE ROTACIÓN; SU SENTIDO SE DETERMINA APLICANDO LA "REGLA DE LA MANO DERECHA" O DEL SACACORCHOS.

LA ACELERACIÓN ANGULAR RESULTA SER VARIACIÓN DE VELOCIDAD ANGULAR RESPECTO DEL TIEMPO, Y SE REPRESENTA POR UN VECTOR ANÁLOGO AL DE LA VELOCIDAD ANGULAR, PERO PUEDE O NO TENER EL MISMO SENTIDO (SEGÚN ACELERE O RETARDE).

MOVIMIENTO CIRCULAR.

LA CARACTERÍSTICA PRINCIPAL DE ESTE MOVIMIENTO ES QUE SU VELOCIDAD ANGULAR ES CONSTANTE POR LO QUE SU ACELERACIÓN ANGULAR ES NULA. LA VELOCIDAD LINEAL NO VARIA EN MODULO, PERO SI EN DIRECCIÓN.

PERO EN ESTE TIPO DE MOVIMIENTO EXISTE LA ACELERACIÓN CENTRÍPETA ( ACELERACIÓN NORMAL) QUE ESTA A SU VEZ ES CAUSANTE DEL CAMBIO DE DIRECCIÓN.

W=W0=CONST.

W=∆ℓ/∆t

donde w es la velocidad angular (constante), ∆ℓ es la variación del ángulo barrido por la partícula y ∆t es la variación del tiempo.

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME.

EN ESTE TIPO DE MOVIMIENTO COMPARADO MCU SUCEDE LO CONTRARIO YA QUE AQUÍ LA ACELERACIÓN VA A SER CONSTANTE Y LA VELOCIDAD VARIA CON RESPECTO AL TIEMPO .

LAS ECUACIONES DE MOVIMIENTO SON PARECIDAS A LAS DEL MRUA PERO EN ESTE CASO SE UTILIZAN ÁNGULOS EN LUGAR DE DISTANCIA.

Α=Α0=CONST.

Ω=Ω0+ΑT

ℓ=ℓ+Ω0T+⅟2ΑT2

Movimiento circular uniformemente acelerado.

Espacio EL ESPACIO ES CONSIDERADO COMO UN LUGAR INFINITO DONDE OCURREN DIVERSOS ACONTECIMIENTOS, Y ESOS ACONTECIMIENTOS TIENEN UNA POSICIÓN Y DIRECCIÓN RELATIVO.

EL ESPACIO FÍSICO ESTA CONSTITUIDO POR TRES DIMENSIONES LINEALES AUNQUE ALGUNOS FÍSICOS MODERNOS ARGUMENTAN UNA DIMISIÓN MAS CON RELACIÓN AL TIEMPO QUE SE HACE LLAMAR ESPACIO-TIEMPO.

TIEMPO El tiempo es la magnitud física con la que podemos medir la duración de algún

acontecimiento sujeto a algún cambio, el período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste aparentaba un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador (o aparato de medida).

Su unidad básica en el Sistema Internacional es el segundo, cuyo símbolo es s (debido a que es un símbolo y no una abreviatura, no se debe escribir con mayúscula, ni como "seg", ni agregando un punto posterior).

MOVIL Se refiere a móvil al objeto que va a estar experimentando algún tipo de

movimiento con referencia al espacio y al tiempo.