INSTITUCIÓN EDUCATIVA LA INMACULADATIERRALTA - CÓRDOBA

FISICA I. TEMA. MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME.

LIC. OMAR MORA

LA MECÁNICA: Es una subdivisión de la Física que estudia el movimiento de cualquier cuerpo físico.

La Mecánica se divide en Cinemática, Dinámica y Estática.

CINEMÁTICA: Es aquella ciencia que estudia el movimiento en sí mismo, es decir, no atiende la causa que lo produce. En la Cinemática se utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición de un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia su velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función del tiempo.

DINÁMICA: Se encarga de estudiar las causas que produce el movimiento.

ESTÁTICA: Estudia las condiciones para el estado de equilibrio o reposo de los cuerpos. 

TERMINOS ASOCIADOS A LA CINEMATICAS1. POSICIÓN. La posición de un cuerpo sobre una línea recta, en la cual sea escogido “el cero” como punto de referencia, está determinada por la coordenada “x” del punto donde se encuentra. La posición puede ser positiva o negativa dependiendo si está a la derecha o izquierda del cero respectivamente.Se llama vector posición (x) al vector que se traza desde el origen hasta la coordenada posición del cuerpo.Ejemplo.

Si el cuerpo se encuentra en la posición X , su coordenada respecto al origen es -5 cm. Si el cuerpo se encuentra en la posición X su coordenada será 7 cm. 

2. TRAYECTORIA DE UN CUERPO. Es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento a través del tiempo. La trayectoria depende del sistema de referencia en el que se describa el movimiento; es decir el punto de vista del observador. Puede ser rectilínea o curvilínea.   

3. ESPACIO RECORRIDO. Es la medida de la trayectoria y siempre se consideran valores positivos.  

7 cm 

4. DESPLAZAMIENTO DE UN CUERPOEl desplazamiento de un cuerpo es el cambio de posición que sufre.        

El desplazamiento está dado por la fórmula:∆X =: Significa incremento y se lee: Delta “x” Xf : Se llama posición finalXi : Se llama posición inicial. 

EJEMPLO.¿Cuál es el desplazamiento de un cuerpo que cambia de la posición X 1 = -3 m a la posición X2 = 5 m?   

ACTIVIDAD PARA EL ESTUDIANTEResuelve¿Cuál es el desplazamiento de un cuerpo que cambia de la posición X 1 = -9 m a la posición X2 = 4 m?¿Cuál es el desplazamiento de un cuerpo que cambia de la posición X 1 = 10 m a la posición X2 = -1m?Un cuerpo cambia de la posición X 1 = 7 m a la posición X2 = 3m y de ésta a la posición X3 = -2 m.¿Cuál es el desplazamiento entre X 1 y X2?¿Cuál es el desplazamiento entre X 2 y X3?¿Cuál es el desplazamiento total del cuerpo?

5. SISTEMA DE REFERENCIAUn sistema de referencia es un conjunto de coordenadas espacio-tiempo que se requiere para poder determinar la posición de un punto en el espacio. Un sistema de referencia puede estar situado en el ojo de un observador. El ojo puede estar parado o en movimiento. Un sistema de referencia en términos comunes es un punto fijo que se toma con respecto a otro para decir, si un cuerpo está en movimiento o en reposo.

6. RELATIVIDAD DEL MOVIMIENTOEl estado de movimiento y de reposo de un cuerpo depende del sistema de referencia elegido. Debido a esto se dice que "el movimiento mecánico es relativo". Según esto, un cuerpo puede estar en movimiento respecto de un sistema de referencia y al mismo tiempo encontrarse en reposo respecto de otro.  

En conclusión, todas las características del movimiento (trayectoria, desplazamiento, velocidad, etc.) dependen del sistema de referencia elegido.En general debemos elegir un sistema de referencia tal que el movimiento parezca lo más simple posible. 

7. VELOCIDAD Es el tipo de movimiento más simple que un cuerpo puede experimentar, es decir, un movimiento uniforme en línea recta.Si un objeto cubre la misma distancia en un mismo lapso de tiempo, significa que se mueve con Rapidez o Velocidad Constante.

8. VELOCIDAD MEDIALa velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se le representa por V . Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.La 'velocidad media' o velocidad promedio es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δx) por el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:  

Ejemplo. Un auto pasa por una ciudad A que indica 20 km, a la 1:20 y llega a la 3:20 otra ciudad B que marca 130 km. ¿Cuál es la velocidad media del auto?SOLUCIÓNDatos del problema:Xi = 20 kmXf = 130kmti = 1:20tf = 3:20

9. RAPIDEZ MEDIA: La rapidez media, «la cual es una cantidad escalar», se halla dividiendo el espacio recorrido en la unidad del tiempo se escribe en la forma:

Por ejemplo, si un objeto recorre una distancia de 10 metros en un lapso de 3 segundos, su rapidez es:

EJEMPLO: Un auto se desplaza por una carretera de acuerdo con el siguiente gráfico: 

Describe el movimiento del auto.Rta: Un auto parte del reposo y recorre 40 km en media hora; luego permanece en reposo durante media hora; posteriormente, durante media hora, avanza 40 km más; después retrocede 120 km en 1 h; por último, en media hora, vuelve al punto original de partida.

¿Cuál fue el desplazamiento total?  ¿Cuál fue el espacio total recorrido? 

Cálculo de los desplazamientos en cada intervalo de tiempo:

 

FIN