2M unidad 1: mecánica cap 2: descriptores del movimiento
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Unidad 1: Mecánica
Liceo Bicentenario Viña del MarFísica
Prof. Paula Durán A.2° medio 2013
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Capítulo 2: Descriptores del Movimiento
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Objetivos
Conocer los distintos tipos de unidades de medida
Diferenciar entre un escalar y un vector.
Inferir, a partir de la trayectoria y desplazamiento, los conceptos de rapidez y velocidad.
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Unidades de Medición
Importancia de las mediciones: Para descubrir las leyes que gobiernan
los fenómenos naturales, los científicos deben llevar a cabo mediciones de las magnitudes relacionadas con dichos fenómenos.
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UNIDADES ANTERIORES AL SISTEMA INTERNACIONAL (S.I.)
Antes del S.I. las unidades de medida se definían en forma arbitraria, variaban de un país a otro y dificultaban el intercambio científico.
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SISTEMAS DE UNIDADES
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Sistema de unidades más
utilizados
Sistema Internacional
(SI)
Sistema Cegesimal
(CGS)
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Sistema Internacional (SI)
Cantidad Nombre símboloTiempo segundo s
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Cantidad de sustancia mol mol
Temperatura kelvin K
Corriente eléctrica ampere A
Intensidad lumínica candela cd
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MAGNITUDES FUNDAMENTALES:Son aquellas que no pueden ser expresadas a partir de otras. Para el Sistema Internacional, tenemos
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Sistema Cegesimal (CGS)
Cantidad Nombre símbolo
Tiempo segundo s
Longitud centímetro cm
Masa gramo g
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Magnitudes Fundamentales:
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SUBUNIDADES
Nombre Símbolo Factor MultiplicativoExa E 1.000.000.000.000.000.000=x1018
Peta P 1.000.000.000.000.000=x1015
Tera T 1.000.000.000.000=x1012
Giga G 1.000.000.000=x109
Mega M 1.000.000=x106
Kilo K 1.000=x103
Hecto h 100=x102
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Son aquellas que nos ayudan a acortar los valores de todas las magnitudes
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SUBUNIDADES
Nombre Símbolo Factor Multiplicativodeci d 0,1=x10-1
centi c 0,01=x10-2
mili m 0,001=x10-3
micro μ 0,000001=x10-6
nano n 0,000000001=x10-9
pico p 0,000000000001=x10-12
fetmo f 0,000000000000001=x10-15
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Son aquellas que nos ayudan a acortar los valores de todas las magnitudes
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MAGNITUDES DERIVADAS
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Son aquellas magnitudes que pueden ser expresadas en función de varias de las magnitudes fundamentales.
Por ejemplo, para el S.I.
velocidad = (metros/segundo)
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MAGNITUDES
ESCALARES
Quedan definidas con su módulo, es decir, con una cantidad más una unidad.
Ejemplo: 30 (metros/segundo)
VECTORIALES
Quedan definidas con: Módulo Dirección Sentido
Gráficamente
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Ejercicio N°1
A partir de la definición de vector y escalar, determinar si las siguientes oraciones se refieren a un vector a un escalar.
1. Un auto va a 60 [km/h] norte-sur, sur.2. La temperatura de hoy es de 21°C3. La fuerza está dirigida hacia el centro
de la tierra. 4. Quedan 15 minutos para salir a recreo5. El auto se muevo a 100[km/h]
vectorescalar
vectorescalar
escalar
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Ejercicio N°2
Comparar los siguientes vectores, si son iguales (=) o distintos(≠), según su magnitud, dirección y sentido.
A con B A con C B con D
A
B
C
D
Vectores
Magnitud
Dirección
Sentido
A c/ B
A c/ C
B c/ D=
≠≠ ≠
≠ ≠≠≠=
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Descriptores del Movimiento Movimiento:
Cuando un móvil cambia su posición con respecto a un sistema de referencia a medida que pasa el tiempo▪ Móvil: todo cuerpo
que se encuentra en movimiento
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Descriptores del Movimiento
Vector Posición Vector que comienza en el origen del
sistema de referencia y llega hasta el punto de ubicación del móvil
2 4 6 8 10r10
r2
r
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Descriptores del Movimiento
Trayectoria Camino recorrido por un móvil Permite clasificarlo entre circular
o recto
Distancia Recorrida (d) Longitud de la trayectoria
Desplazamiento Cambio de la posición en línea
recta desde una posición inicial de la trayectoria hasta una posición final
r
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Ejercicio N°3
Una hormiga realiza el siguiente movimiento, comienza en O y llega hasta B, luego se devuelve hasta D a continuación se dirige a C y desde ahí termina en A. Determina la distancia recorrida y el desplazamiento.
2 4 6 8 10 [cm]
0
A D C B
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Descriptores del movimiento
Rapidez media (vm) Magnitud escalar Relación entre la distancia
recorrida y el tiempo empleado en recorrerlo
empleado tiempo
recorridadistancia v
t
dv
m
m
Unidades SI
vm Metros/segundos [m/s]
d Metros [m]Δt Segundos [s]
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Descriptores del Movimiento
Rapidez instantánea Magnitud escalar Rapidez del móvil en un instante t
(tiempo cercano a cero) Ejemplo:
▪ Rapidímetro o velocímetro
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Descriptores del Movimiento Velocidad media ( )
Magnitud vectorial Relación entre el
desplazamiento realizado por el móvil con el intervalo de tiempo empleado
mv
empleado tiempo
entodesplazamiv
t
rv
m
m
Unidades SI
vm Metros/segundos [m/s]
Δr Metros [m]Δt Segundos [s]
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Descriptores del Movimiento
Velocidad instantánea Magnitud Vectorial La velocidad en un punto recorrido
determinado por el desplazamiento en el intervalo de tiempo muy pequeño
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Ejercicio N° 4
En los siguientes carteles qué es lo incorrecto
-VELOCIDAD, YA QUE NO INDICA NI
DIRECCIÓN, NI SENTIDO. DEBERÍA
DECIR, RAPIDEZ
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Ejercicio N° 5
¿Qué es lo que significa que un vehículo tenga una rapidez de 60 [km/h]?
Si quisiéramos expresar esta rapidez como velocidad ¿qué más tendríamos que saber?
Que a cada hora el vehículo recorre 60 [km]
Deberíamos saber su dirección y sentido
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Ejercicio n°6
Un niño camina desde 0 hasta A, en 3[s], luego de A hasta B, en 1[s] y finalmente de B hasta C, en 5[s]. Determina: Distancia recorrida Desplazamiento Tiempo empleado Rapidez media Velocidad media
[m]B A C
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Descriptores del Movimiento Aceleración Media
Magnitud vectorial. Es la relación entre
la variación de velocidad que experimenta un móvil y el intervalo de tiempo en que se produce este cambio
ma
if
ifm tt
vv
t
va
Las unidades en SI:
[m/s2]
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Tipos de aceleración:• Acelerado
▪ Aceleración Positiva ▪ La velocidad aumenta
• Desacelerado▪ Aceleración negativa▪ La velocidad disminuye
if vv
if vv
![Page 28: 2M unidad 1: mecánica cap 2: descriptores del movimiento](https://reader036.fdocumento.com/reader036/viewer/2022062307/557d4051d8b42af30d8b5005/html5/thumbnails/28.jpg)
¿Qué significa que un auto acelere a 10[m/s2]?
Qué cada 1[s], el auto aumenta su velocidad en 10[m/s]
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Ejercicio N°1
Un motociclista viaja en una carretera recta variando su velocidad de 30[m/s] a 15[m/s] en un intervalo de 3 segundos.
a) ¿Cuál es la aceleración en [m/s2]?b) ¿El motociclista acelera o desacelera
en el intervalo de tiempo mencionado? Justifica
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EJERCICIO Nº 2
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Un auto se mueve hacia la derecha sobre el eje x con una rapidez de 5[m/s]; al cabo de 10[s] se mueve hacia la izquierda con una rapidez de 5[m/s]. La aceleración media del auto es:
A) -1 (m/s2)B) 0 (m/s2)C) 1 (m/s2)D) 5 (m/s2)E) 10 (m/s2)
A Aplicación
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Resumen de fórmulas vistas
empleado tiempo
entodesplazami
t
rvm
empleado tiempo
recorridadistancia
t
dvm
if
ifm tt
vv
t
va
*Si es en un plano horizontal la fórmula de velocidad media se transforma en: t
xvm
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Contenidos revisados:
Unidades de medida Escalares y vectores Descriptores del movimiento
Trayectoria Distancia recorrida Desplazamiento Rapidez Velocidad Aceleración