Unidad III Movimiento de los Cuerpos (Cinemática) Movimiento Horizontal
Movimiento
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Notas del Curso Academia de Física BLOQUE 2 Tipos de Movimiento ESCUELA PREPARATORIA FEDERAL POR COOPERACIÓN “ANTONIO AUDIRAC” FÍSICA I Tercer Semestre
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Notas del Curso Academia de Física
BLOQUE 2
Tipos de
Movimiento
ESCUELA PREPARATORIA FEDERAL POR COOPERACIÓN
“ANTONIO AUDIRAC”
FÍSICA ITercer Semestre
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Para Reflexionar
¿Por qué te duele la mano cuando atrapas algo que te lanzan
desde cierta altura?
¿Por qué son rectas las trayectorias que siguen las bolas de
billar?¿qué debe hacerse para que éstas sean curvas?
Los cohetes espaciales se lanzan de manera vertical, ¿por qué
crees que se haga esto?
El Movimiento
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Por un momento piensa en cosas en movimiento.
La gente camina, corre y monta en bicicleta. La tierra rota una vez cada día y da una
vuelta alrededor del sol una vez cada año. El Sol también rota con la vía láctea, la cual
a su vez también se mueve dentro de un grupo local de galaxias.
Como el movimiento es común a todas las cosas en el universo, iniciamos el curso
de física con el estudio del movimiento.
La MECÁNICA es la rama de la física encargada de estudiar los
movimientos y estados de los cuerpos. Se divide en dos partes.
Cinemática: Estudia los diferentes tipos de movimiento sin atender
las causas que lo producen.
Dinámica: Estudia las causas que originan el movimiento de los
cuerpos. Pero podemos tener a la Estática que analiza las
situaciones que posibilitan al equilibrio de los cuerpos.
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Conceptos
Antes de adentrarnos en el estudio de la cinemática, es importante dejar claros ciertos
conceptos que utilizaremos continuamente como móvil, partícula puntual, posición y
trayectoria.
[Partícula puntual] Estudiaremos un objeto o cuerpo como si se
tratara de un punto y se le llamará partícula puntual o
simplemente partícula.
[Móvil] Es cualquier cuerpo en movimiento, por ejemplo una piedra que cae,
un avión en vuelo o una persona corriendo. Es una forma simplificada de
llamarle a cualquier cuerpo en movimiento.
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Conceptos
[Posición] Es un punto arbitrario que se puede localizar utilizando un sistema de
referencia, es decir, una descripción que nos sirva para ubicar un lugar en el espacio
mediante coordenadas, las cuales son medidas respecto de un punto que generalmente
llamamos origen.
Con el uso de un sistema de referencia podemos determinar la
posición de un objeto, ya sea que éste se encuentre en
movimiento o en reposo. Si las coordenadas de la posición de
un objeto cambian, el objeto está en movimiento; de lo
contrario, el objeto esta en reposo.
[Sistemas de
referencia]
Absoluto
Relativo
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Sistemas de Referencia
Si se considera que el sistema
de referencia está fijo, se le
denomina sistema de
referencia absoluto. Si se
considera que el sistema de
referencia está en
movimiento, se le llama
sistema de referencia relativo.
Nota: Un criterio para
clasificar el movimiento de un
móvil o partícula, es la
trayectoria descrita por ellos.
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Conceptos
[Trayectoria] Es la línea que describe un móvil en el espacio como
consecuencia de los cambios de su posición. De modo que puede
haber trayectorias rectilíneas, curvilíneas, uniformes o variables.
¿Al hablar de Desplazamiento y Distancia estaremos hablando del
mismo concepto?
Movimiento en una
Dimensión
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[MRU] Movimiento Rectilíneo Uniforme: Es cuando la trayectoria que describe el
móvil es una línea recta.
Si un cuerpo con movimiento rectilíneo recorre distancias iguales en intervalos iguales de
tiempo desde el inicio de la trayectoria hasta que deja de moverse, se trata de un
movimiento rectilíneo uniforme.
Inicio
Tiempo inicial
Tiempo final
Movimiento en una
Dimensión
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[MRUA] Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado: Si un cuerpo con
movimiento rectilíneo recorre distancias iguales en intervalos de tiempo diferente, se dice
que es un movimiento rectilíneo acelerado o variable.
Es decir, aquella trayectoria recta de un objeto el cual somete una aceleración constante
en un tiempo determinado.
Movimiento en una
Dimensión
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En estos movimientos el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje
vertical (eje "Y")
Caída Libre: Es con velocidad creciente, aproximadamente es
un movimiento uniformemente acelerado con
aceleración, porque la aceleración aumenta cuando el objeto
disminuye en altura.
Tiro Vertical: Movimiento sujeto a la aceleración
gravitacional pero ahora, la aceleración se opone al
movimiento inicial del objeto. El tiro vertical comprende
subida y bajada.
Nunca la velocidad inicial es igual a cero.
Movimiento en una
Dimensión
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Lo que diferencia a la caída libre del tiro vertical es que el segundo comprende subida y
bajada, mientras que la caída libre únicamente contempla la bajada de los cuerpos.
En el Tiro Vertical Cuando el objeto alcanza
su altura máxima, su velocidad en ese
punto es cero. Mientras el objeto se
encuentra de subida, la velocidad es
positiva; la velocidad es cero en su altura
máxima y cuando desciende su velocidad
es negativa.
Movimiento en dos
Dimensiones
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[MCUA] Movimiento Circular Uniformemente Acelerado: Si la trayectoria de un móvil
describe trayectorias curvas, se trata de un movimiento circular o movimiento elíptico
cuando la curva es cerrada.
También es posible que describa un movimiento circular uniforme si recorre las mismas
distancias en intervalos iguales de tiempo o un movimiento circular acelerado o variable
si recorre la misma distancia, en intervalos de tiempo distintos.
Movimiento en dos
Dimensiones
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Movimiento Parabólico: Es cuando la trayectoria describe la forma de una parábola. Los
movimientos parabólicos son muy comunes, los vemos en la mayoría de los deportes, por
ejemplo, ¿has observado cuando un futbolista golpea con la cabeza al balón, o cuando
un jugador de futbol americano patea el balón para lograr un gol de campo?. Por lo
regular, en estos casos el balón sigue una trayectoria en forma de parábola.
Movimiento en dos
Dimensiones
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El tiro parabólico es la suma de un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento
vertical rectilíneo uniformemente acelerado. Para su estudio se divide en dos:
El tiro parabólico horizontal se caracteriza
por la trayectoria o camino curvo seguido por
un cuerpo al ser lanzado horizontalmente
desde cierta altura sobre la superficie de la
tierra. Se identifica por tener velocidad
constante en sentido horizontal, se inicia con
una velocidad de cero y ésta va aumentando
de acuerdo a la altura desde donde ha sido
soltada.
El tiro parabólico
oblicuo, es la
trayectoria descrita por
un cuerpo lanzado con
una velocidad
inicial, que forma un
ángulo con el eje
horizontal.
Movimiento en una
Dimensión
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Movimiento en dos
Dimensiones
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