Todo sobre Movimiento

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  • 8/18/2019 Todo sobre Movimiento

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    Movimiento

    Es un fenómeno físico que se dene como todo cambio de posición que

    experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto

    de referencia, variando la distancia de dicho cuerpo con respecto a ese punto o

    sistema de referencia, describiendo una trayectoria. Para producir movimiento

    es necesaria una intensidad de interacción o intercambio de energía que

    sobrepase un determinado umbral.

    Cules son los elementos del movimiento

    !a trayectoria. Es la línea que describe un cuerpo en movimiento. "tendiendo a

    su trayectoria los movimientos, puede ser#

    $%ectilíneos# describen una línea recta.

    $Curvilíneos# Circular# describe una circunferencia

    $Elíptico# describe una elipse.

    $Parabólico# describe una parbola.

    La distancia. Es la longitud comprendida entre el origen del movimiento y la

    posición nal.

    Velocidad: Es la distancia recorrida en la unidad de tiempo.

     &iempo# !o que tarda en efectuarse el movimiento

    'iferencia entre %apide( y )elocidad

    !a rapide(# Es una magnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el

    tiempo.

    !a velocidad# Es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posición *o

    despla(amiento+ con el tiempo.

    u- es un Campo Escalar y Campo vectorial

    Campo Escalar# Est orientada a la descripción de fenómenos relacionados con

    la distribución de temperaturas dentro de un cuerpo, las presiones en el

    interior de uidos, el potencial electrosttico, la energía potencial en unsistema gravitacional, las densidades de población o de cualquier magnitud

    cuya naturale(a pueda aproximarse a una distribución continua y físicamente

    representa la distribución espacial de una magnitud escalar.

    Campo )ectorial# Es una función E que asocia a cada punto del espacio un

    vector, a diferencia de las funciones tradicionales, que asocian a cada punto

    del espacio un valor num-rico. /n e0emplo de función tridimensional tradicional

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    sería la presión atmosf-rica sobre la tierra# para cada punto geogrco

    *identicado con una longitud, latitud y altitud+ existe un valor num-rico de la

    presión expresado en Pascales. En cambio, un e0emplo de campo vectorial sería

    la velocidad del viento en cada punto de la tierra. 'icha velocidad se expresa

    no solo con su valor, sino con la dirección en la que sopla el viento.

    Caída !ibre

    Es un movimiento, determinado exclusivamente por fuer(as gravitatorias, que

    adquieren los cuerpos al caer, partiendo del reposo, hacia la supercie de la

     &ierra y sin estar impedidos por un medio que pudiera producir una fuer(a de

    fricción o de empu0e. "lgunos e0emplos son el movimiento de la !una alrededor

    de la &ierra o la caída de un ob0eto a la supercie terrestre.

    En el vacío todos los cuerpos, con independencia de su forma o de su masa,

    caen con id-ntica aceleración en un lugar determinado, próximo a la supercie

    terrestre. El movimiento de caída libre es un movimiento uniformemente

    acelerado, es decir, la aceleración instantnea es la misma en todos los puntos

    del recorrido y coincide con la aceleración media, y esta aceleración es la

    aceleración de la gravedad g 1 2,3 m4s5. Como la velocidad inicial en el

    movimiento de caída libre es nula, las ecuaciones de la velocidad y el espacio

    recorrido en función del tiempo.

    Cantidad de 6ovimiento

    7e reere a ob0etos en movimientos y es una magnitud vectorial que

    desempe8a un papel muy importante en la segunda ley de 9e:ton. !a

    cantidad de movimiento combina las ideas de inercia y movimiento. &ambi-n

    obedece a un principio de conservación que se ha utili(ado para descubrir

    muchos hechos relacionados con las partículas bsicas del /niverso.

    !a ley de la conservación de la cantidad de movimiento y la ley de la

    conservación de la energía, son las herramientas ms poderosas de la

    mecnica. !a conservación de la cantidad de movimiento es la base sobre la

    que se construye la solución a diversos problemas que implican dos o ms

    cuerpos que interact;an, especialmente en la comprensión del

    comportamiento del choque o colisión de ob0etos

    !eer ms# http#44:::.monograas.com4traba0osmovimiento4sica>

    movimiento5.shtml?ix((@AaB9nmo

    http#44:::.sicattie.com.ar47egundo4CD9E6"&D.pdf 

    http://www.monografias.com/trabajos75/fisica-movimiento/fisica-movimiento2.shtml#ixzz3BaZNnHmohttp://www.monografias.com/trabajos75/fisica-movimiento/fisica-movimiento2.shtml#ixzz3BaZNnHmohttp://www.fisicattie.com.ar/Segundo/CINEMATI.pdfhttp://www.fisicattie.com.ar/Segundo/CINEMATI.pdfhttp://www.monografias.com/trabajos75/fisica-movimiento/fisica-movimiento2.shtml#ixzz3BaZNnHmohttp://www.monografias.com/trabajos75/fisica-movimiento/fisica-movimiento2.shtml#ixzz3BaZNnHmo

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    Cinemática 

    Objetivo:

    Terminada la lección podrás:

    o Diferenciar entre distancia y desplazamiento

    o Resolver ejercicios usando la ecuación de desplazamiento: d=vt, d = v t y d=

    !"# $%i & %i't

    (ntroducción:

    )n el len*uaje ordinario los t+rminos distancia y desplazamiento se utilizan como sinónimos,

    aunue en realidad tienen un si*nificado diferente- .a distancia en /atemáticas y 01sica se

    refieren a situaciones diferentes aunue relacionadas entre s1- .a fi*ura de la derec2a presenta la

    relación entre ambas- 3Crees ue puedas e4plicar la diferencia5Distancia 

    .a distancia se refiere a cuanto espacio recorre un objeto durante su movimiento- )s la cantidad

    movida- Tambi+n se dice ue es la suma de las distancias recorridas- 6or ser una medida de

    lon*itud, la distancia se e4presa en unidades de metro se*7n el 8istema (nternacional de /edidas-

     9l e4presar la distancia, por ser una cantidad escalar, basta con mencionar la ma*nitud y la

    unidad- (ma*ina ue comienzas a caminar si*uiendo la trayectoria: oc2o metros al norte, doce

    https://sites.google.com/site/timesolar/antesdecomenzar/fisicahttps://sites.google.com/site/timesolar/antesdecomenzar/fisicahttps://sites.google.com/site/timesolar/medici%C3%B3n/sistemainternacionalhttps://sites.google.com/site/timesolar/antesdecomenzar/fisicahttps://sites.google.com/site/timesolar/medici%C3%B3n/sistemainternacional

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    metros al este y finalmente oc2o metros al sur- .ue*o del recorrido, la distancia total recorrida será

    de # metros- )l n7mero # representa la ma*nitud de la distancia recorrida-

     .a fi*ura muestra ue podemos iniciar un evento y se*uir una ruta- )sta ruta es la ue 2ace ue

    recorramos una distancia-

    )jemplo !:

    .a luz proveniente del sol tarda -; minutos en lle*ar a la Tierra- .a rapidez de la luz es de 3 X

    108m/s. ¿A cuántos metros de distancia está la Tierra del Sol?

    Datos:

    t = -; min= -; min < >s"min = ?@ s

      %=3 X 108m/s

      d=?

    )cuación: %=d"t despejando para d, d=vt

    8ustituyendo los valores correspondientes: d=$3 X 108m/s) (48s) =1.44 X 1011m

    .a respuesta es la distancia entre la Tierra y el 8ol es de 1.! X 1011m

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    Desplazamiento

    )l desplazamiento se refiere a la distancia y la dirección de la posición final respecto a la posición

    inicial de un objeto- 9l i*ual ue la distancia, el desplazamiento es una medida de lon*itud por lo

    ue el metro es la unidad de medida- 8in embar*o, al e4presar el desplazamiento se 2ace en

    t+rminos de la ma*nitud con su respectiva unidad de medida y la dirección- )l desplazamiento esuna cantidad de tipo vectorial- .os vectores se describen a partir de la ma*nitud y de la

    dirección- %amos a considerar la misma fi*ura del ejemplo anterior-

    Observa ue recorres m en dirección Aorte, lue*o !# m en dirección )ste y por 7ltimo m en

    dirección 8ur- 6ara el desplazamiento solo importa el punto de inicio y el punto final por lo ue el

    vector entrecortado muestra el desplazamiento- )l resultado es !#m en dirección )ste- 6ara esto

    recorres una distancia de #m-

    /atemáticamente, el desplazamiento $d' se calcula como:

    df  B di = d

    donde df  es la posición final y d i es la posición inicial del objeto- )l si*no del resultado de la

    operación indica la dirección del desplazamiento se*7n el sistema de coordenadas definido- )n el

    caso anterior, el desplazamiento 2ubiese sido &!#m al este-

    Cuando el objeto termina en el mismo lu*ar de inicio el desplazamiento será cero aunue ladistancia no necesariamente lo sea- 9 esta trayectoria en la ue la posición final e inicial son

    i*uales, se conoce como un paso cerrado- )l cambio en la posición de un objeto tambi+n se puede

    representar *ráficamente- .as caracter1sticas de la *ráfica son parámetros ue nos ayudan a

    describir el movimiento del objeto bajo estudio- )l tema de análisis *ráfico del movimiento rectil1neo

    ue discutimos anteriormente te puede ayudar a entender el concepto básico de vectores-

    https://sites.google.com/site/timesolar/enlacesvectores-1/vectoreshttps://sites.google.com/site/timesolar/enlacesvectores-1/vectoreshttps://sites.google.com/site/timesolar/enlacesvectores-1/vectoreshttps://sites.google.com/site/timesolar/graficas/introducciongraficashttps://sites.google.com/site/timesolar/graficas/introducciongraficashttps://sites.google.com/site/timesolar/enlacesvectores-1/vectoreshttps://sites.google.com/site/timesolar/enlacesvectores-1/vectoreshttps://sites.google.com/site/timesolar/graficas/introducciongraficashttps://sites.google.com/site/timesolar/enlacesvectores-1/vectores

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    Tambi+n puedes acceder a la pá*ina de )duca6lus- )n esta pá*ina 2ay un interactivo ue te

    permitirá e4plorar y aplicar los conceptos de distancia y desplazamiento: )duca& distancia y

    desplazamiento-

    )jemplo #:

    )ncuentra el desplazamiento del avión de la *ráfica de la derec2a, cuando este se mueve a

    velocidad constante durante:

    a' !s

    b' #s

    c' ;s

    Respuesta:

    8e conoce la velocidad ue es v=#m"s, Aorte, sabemos el cambio del tiempo ue es t= !s, #s y

    ;s- 8e desconoce el cambio en el desplazamiento d-

    v = #m"s

     t = !s, #s y ;s

     d = 5

    )strate*ia: )l desplazamiento es el área bajo la curva o d = v t

    Cálculos:

    a- d = v t= $#m"s' $!s' = # m

    b- d = v t = $#m"s' $#s' = >m

    http://www.educaplus.org/movi/2_4distancia.htmlhttp://www.educaplus.org/movi/2_4distancia.htmlhttp://www.educaplus.org/movi/2_4distancia.htmlhttp://www.educaplus.org/movi/2_4distancia.html

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    c- d = v t = $#m"s' $;s' = m = >m

    Comprueba tus respuestas: 

    !- 38on correctas las unidades5

    #- 3Tienen los si*nos el sentido correspondiente5

    ;- 38on razonables las ma*nitudes5

    Cuando resolvemos ejercicios de 01sica debemos ser ordenados y se*uir unos pasos para evitar

    tener errores- )s por esto ue debes visitar el si*uiente enlace ue te demostrará la forma correctade resolverlos:

    2ttps:""sites-*oo*le-com"site"timesolar"cinematica"distanciadesplazamiento

    https://sites.google.com/site/timesolar/antesdecomenzar/fisicahttps://sites.google.com/site/timesolar/cinematica/distanciadesplazamientohttps://sites.google.com/site/timesolar/antesdecomenzar/fisicahttps://sites.google.com/site/timesolar/cinematica/distanciadesplazamiento

  • 8/18/2019 Todo sobre Movimiento

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    ¿Qué es la velocidad?

    Tubo de Pitot

    En el estudio del movimiento no sólo es importante conocer qué tan rápido es éste, sino

    también conocer su dirección. Esta información se agrupa en un concepto definido en la !sica

    como "elocidad.

    ¿Cómo se puede determinar la dirección del viento?

    En la sección ¿Qué es la rapide#? se mostró como medir la rapide# instantánea del viento, en

    está sección se muestra con qué instrumento se puede determinar la dirección de la velocidad.

    La veleta.

    $a veleta sirve para indicar la dirección del viento. Te invito para que constru%as tu

    propiaveleta.

     

    ¿Qué es la velocidad?

    Es una &agnitud vectorial que se 'a definido

    para describir no solamente la rapide# con la

    que se mueve un cuerpo sino también ladirección en que lo 'ace, determinando la

    dirección por medio del ángulo formado por

    dos semi(rectas, una de ellas tomada como

    referencia % la otra paralela al despla#amiento.

    http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.htmlhttp://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.htmlhttp://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.htmlhttp://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.htmlhttp://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.htmlhttp://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.html

  • 8/18/2019 Todo sobre Movimiento

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    En la figura el avión se dirige a )* m+s

    rapide#- en la dirección /0 al 1or(Este. En

    este caso una de las semi(rectas es paralela al

    Ecuador % la otra es paralela al despla#amiento

    del avión.

    $a velocidad, además, es una magnitud relativa

    al sistema de referencia desde el cual se

    observa el movimiento, por consiguiente

    distintos observadores de un mismo

    movimiento medirán velocidades diferentes de

    acuerdo a su plataforma de observación,obteniendo no solamente rapideces diferentes,

    sino también direcciones diferentes.

    Para aumentar la comprensión de esta idea, imagine que está 2d. sentado en una rueda de

    parque % tiene enfrente a un compa3ero+a de clase con el cual 4uegan a lan#arse una pelota. 5i

    la rueda de parque está detenida, no tendrán problema alguno en atrapar la pelota6 pero si

    alguien pone la rueda en movimiento, surgirá una dificultad para alcan#arla, aunque el lan#adorapunte directamente al receptor. 7ependiendo del sentido en que gire la rueda, tendrán que

    lan#arla a un costado o a otro para que el contrario pueda recibirla. Por otra parte, tendrán

    2ds. la percepción de que la pelota 8reali#a una curva e9tra3a:, versión que no coincidirá con la

    de un observador e9terno en tierra. Esa diferencia de opiniones, es una muestra de la

    relatividad del movimiento. Practica este 4uego en el parque % comprueba lo que aqu! se dice-

    Tipos de velocidad.

    2n ob4eto material cualquiera puede moverse de diferentes maneras, puede 'acerlo con una

    rapide# constante o variable, puede moverse en l!nea recta o curva, puede ir % venir en una

    dirección determinada, etc. ;unque son prácticamente infinitas las formas de moverse, sólo

    'a% dos tipos de velocidad para describirlos, la velocidad que en cada instante de tiempo

    tienen los cuerpos cuando se mueven en un cierto intervalo de tiempo %, una velocidad que da

    cuenta de la rapide# con que ocurrió todo el proceso en ese intervalo de tiempo % de la

    dirección espacial efectiva en la cual ocurrió. $a primera se llama velocidad instantánea % la

    segunda se llama velocidad promedio o velocidad media.

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    5e define primero la velocidad media por ser más simple que la velocidad instantánea. En la

    figura el cuerpo que se mueve en l!nea recta lo 'ace con la velocidad media del movimiento

    reali#ado por el cuerpo en la tra%ectoria curva. $a dirección de la velocidad media es la de la

    l!nea recta entre los puntos % la dirección de la velocidad instantánea está representada por

    el segmento tangente a la curva en cada punto de ella.

    Velocidad media.

    $a magnitud de la velocidad media es el

    cociente entre el n

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    desarrollados 'o% en d!a para medirlos.

    Significado de la velocidad media.

    Para comprender el significado de la velocidad

    media se estudiará el siguiente caso.2na persona sale de paseo en carro desde la

    ciudad donde vive a un pueblo cercano, en el

    camino se estaciona para ec'ar gasolina,

    avan#a 'asta un puesto de comida % se detiene

    de nuevo para comer, se desv!a del camino por

    un camino con muc'as curvas % luego regresa al

    camino principal que es recto, luego avan#a

    'asta que llega a su destino. El cuenta

    ilómetros marca @* m de recorrido, entre laciudad % el pueblo 'a% una distancia de /* m

    en l!nea recta % tarda ) 'ora en 'acer el via4e.

    Este es un movimiento reali#ado con velocidad variable= al comen#ar el paseo, el carro parte

    del reposo, luego se detiene a comer o a ec'ar gasolina entonces su rapide# se reduce a cero,

    cuando aborda la parte curva del camino tiene que cambiar de dirección constantemente % al

    final al llegar a su destino se detiene de nuevo. El despla#amiento efectivo en este via4e fue

    de /* m. % fue recorrido en ) 'ora, por consiguiente la magnitud de la velocidad media es de

    /*m+'ora % su dirección es la de la l!nea recta que une la ciudad con el pueblo. 5i el ve'!culo

    pudiese moverse en l!nea recta de la ciudad al pueblo con una rapide# constante de /*m+'ora

    emplear!a el mismo tiempo, es decir una 'ora. ¿>uál fue la rapide# media del movimiento % qué

    significa? Para contestar esta pregunta recuerda que la rapide# no es un vector % que rapide#

    media no es lo mismo que la magnitud de la velocidad media.

    http#44:::.rena.edu.ve4&erceraEtapa4isica4)elocidad.html

    http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Velocidad.htmlhttp://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Velocidad.html