Cinemática. Movimiento rectilíneo uniforme
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Cinemática. Movimiento rectilíneo uniforme

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Se describen los elementos de la cinemática y se desarrolla el MRU.

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  • 1. Contenido: Posición y desplazamiento. Velocidad y rapidez. Movimiento rectilíneo uniforme Semana 4 Cinemática. MRU
  • 2. Vector posición
    • ¿Cuál es la posición de la persona?
    • Para determinar la posición de un móvil, no basta conocer un valor numérico; es necesario saber también la dirección. La posición es un vector .
    (m) (m) 0 5,0 10,0 0 -5,0 -10,0
  • 3. Ejercicio
    • ¿Cuál es la posición del policía y de la joven?
    0 -2 2 -3 -1 4 3 1 x (m)
  • 4. Desplazamiento
    • Es la magnitud vectorial que representa el cambio de posición de un cuerpo. Se determina por la diferencia de las posiciones final e inicial respecto al origen de coordenadas.
    0 5,0 10,0
  • 5. Desplazamiento negativo
    • Mientras que un desplazamiento negativo significa moverse en la dirección del semieje negativo.
    0 -5,0 -10,0
  • 6. Distancia recorrida (d)
    • Es una magnitud escalar que representa la longitud de la trayectoria recorrida por el móvil.
    • En el movimiento rectilíneo, la distancia recorrida coincide con el valor del desplazamiento sólo si el móvil no cambia de sentido.
    0 5,0 10,0 7,0
  • 7. Velocidad media
    • Es una magnitud vectorial que representa el desplazamiento del móvil por unidad de tiempo.
    • Las unidades de la velocidad media en el SI son:
    • Ejercicio . Una bola que rueda por el piso se mueve desde x 1 = 3,4 cm hasta x 2 = -4,2 cm durante un intervalo de tiempo desde t 1 = 3,0 s hasta t 2 = 6,1 s . ¿Cuál es su velocidad media?
    • Solución
    • x 1 = 3,4 cm
    • x 2 = -4,2 cm
    • t 1 = 3,0 s
    • t 2 = 6,1 s
  • 8. Rapidez media
    • Se define como la distancia recorrida ( d ) por el móvil en la unidad de tiempo.
    • Ejercicio . Observa el movimiento del deportista y determina su velocidad media y rapidez media si todo el movimiento se realiza en t = 3,0 s .
    • Solución:
    • Como  x = 0-(-3,0)m = 3,0 m
    • Como d =15,0 m ,
    Velocidad media Rapidez media 0 -3,0 6,0
  • 9.
    • Es aquel movimiento en el que la velocidad permanece constante. Esto es, que se desplaza en línea recta, en una sola dirección y recorriendo intervalos iguales en tiempos iguales.
    • Si se toma en cuenta que en este tipo de movimiento la velocidad es igual a la velocidad media, obtendremos la ecuación del MRU.
    Movimiento rectilíneo uniforme
    • Ejercicio
    • Un vehículo parte de la posición -25,0 m de cierta esquina. Al cabo de 70,00 s se encuentra en la posición 245,0 m . ¿Cuál ha sido su velocidad si se sabe que se movió con velocidad constante?
    • Solución:
    • x 1 = -25,0 m
    • x 2 = 245,0 m
    • t = 70,00 s
    • Realizar ejercicio con Modellus
  • 10.
    • La gráfica en los ejes x-t tiene el siguiente aspecto:
    • Del gráfico se puede saber la posición inicial del móvil, la posición en cada instante y la velocidad.
    Gráfico posición-tiempo
    • El gráfico posición-tiempo ( x-t ) se obtiene de tabular las posiciones para instantes definidos. Por ejemplo, si la velocidad del móvil es 5,0 m/s y parte de la posición inicial 2,0 m realizando un mru, la ecuación correspondiente es:
    t (m) x (m) 0,0 2,0 1,0 7,0 2,0 12,0 3,0 17,0 x (m) t (s) 2,0 7,0 12,0 17,0 1,0 2,0 3,0
  • 11.
    • Como en el MRU la velocidad es constante, la gráfica velocidad-tiempo será una recta horizontal, paralela al eje del tiempo.
    • De este tipo de gráfico se puede obtener directamente la velocidad, v = +5,0 m/s .
    • También se puede obtener el desplazamiento total del móvil, calculando el área comprendida entre el gráfico de la velocidad y el eje del tiempo.
    •  x =v  t = (+5,0 m/s) (3,0 s) = +15,0 m
    • Nota:
    • Si la velocidad hubiera sido negativa, el área también lo sería y correspondería a un desplazamiento negativo.
    • Observe que los valores obtenidos de  x y v coinciden en ambos gráficos al tratarse de un mismo caso.
    Gráfico velocidad-tiempo v (m/s) t (s) 5,0 1,0 2,0 3,0
  • 12. Ejercicios para resolver del libro Giancoli
    • Página 39:
    • 1, 2, 3, 5, 7, 10, 11, 12.
    • Recomendación:
    • Realizar el Taller asincrónico N°1 correspondiente al tema de MRU. La evaluación del TA N°1 será en la PC2 el 09 de mayo.
    09/06/09 Yuri Milachay/Lily Arrascue
  • 13.
    • Fin de la presentación
    Fin de la Presentación