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Mecanica clasica

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CLASE DE DECIMO

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Mecanica clasica

  1. 1. MECANICA CLASICA ESP. LUIS HERNAN PINTO MORALES
  2. 2. Mecánica Es la rama principal de la llamada Física Clásica, dedicada al estudio de los movimientos y estados en que se encuentran los cuerpos. Describe y predice las condiciones de reposo y movimiento. . Estática: está comprendida dentro del estudio de la dinámica y analiza las condiciones que permiten el equilibrio de los cuerpos. Se divide en tres partes: Cinemática: Estudia las diferentes clases de movimiento de los cuerpos sin atender a las causas que lo producen. Dinámica: Estudia los efectos de la interacción entre un sistema con su entorno, sobre su estado de movimiento
  3. 3. Concepto General de Movimiento Es cuando un cuerpo cambio de lugar con respecto de un punto fijo. Un cuerpo está en movimiento cuando cambia constantemente de lugar a medida que transcurre el tiempo. El cuerpo que se mueve se llama móvil. Términos asociados con el Movimiento Trayectoria: es el camino que sigue el móvil 𝐴 𝐵
  4. 4. Distancia: es la longitud entre dos puntos Espacio recorrido: es la distancia que recorre un cuerpo cuando se mueve Desplazamiento: es la distancia que existe entre el punto original y el último punto 𝑉 𝑃𝐹𝐴 18𝑘𝑚 4𝑘𝑚10𝑘𝑚4𝑘𝑚 Movimiento
  5. 5. Movimiento El movimiento se clasifica así: Según la Trayectoria  Horizontal  Vertical  Curvilíneo  Semiparabolico  Parabólico  Circular Según las magnitudes que Intervienen  Uniforme  Variado  Acelerado  Retardado
  6. 6. CINEMATICA Es la parte de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin atender las causas que lo originan Se expresa mediante cuatro magnitudes Longitud Tiempo Velocidad aceleración Posición de un cuerpo: La posición de cuerpo sobre una línea recta en la cual se ha escogido el cero como referencia esta determinado por la coordenada X del punto donde se encuentra el cuerpo.
  7. 7. CINEMATICA La posición puede ser positiva o negativa dependiendo si el cuerpo esta a la derecha o a la izquierda del cero. El vector que determina la posición se llama vector posición. 0 1 2 3 4−1−2−3−4 𝑋1𝑋2 𝐿𝑎 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚ó𝑣𝑖𝑙 1 𝑒𝑠 4𝑢 𝐿𝑎 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚ó𝑣𝑖𝑙 2 𝑒𝑠 − 4𝑢 Si los móviles desean intercambiar posiciones cuál será la distancia? 𝑋 = 𝑋1 + 𝑋2 𝑋 = 4𝑢 + 4𝑢 Esto indica que la distancia es siempre positiva
  8. 8. Desplazamiento Es la posición que sufre el móvil desde el punto de partida , es decir, es la distancia que hay desde el punto de origen al último punto. Se nota así: ∆ 𝑥= 𝑥2 − 𝑥1 En el gráfico anterior si los móviles desea intercambiar posición el desplazamiento es: ∆ 𝑥= 4𝑢 − (−4𝑢) ∆ 𝑥= 8𝑢 El móvil uno se desplaza hacia la izquierda y el móvil dos se desplaza hacia la derecha Cuál de los desplazamiento es negativo y cuál es positivo?
  9. 9. VELOCIDAD Es la rapidez con que un móvil cambia de lugar en la unidad de tiempo VELOCIDAD  Media 𝑉𝑚 𝑜 𝑉  Instantánea Velocidad Media Es la razón entre el desplazamiento en la unidad de tiempo 𝑉 = ∆𝑥 ∆𝑡 La velocidad es una cantidad vectorial Unidad: S: I. 𝑚 𝑠𝑒𝑔 𝑐𝑔𝑠: 𝑐𝑚 𝑠𝑒𝑔
  10. 10. RAPIDEZ Es la razón entre el espacio total recorrido y el tiempo total. 𝑈 = 𝑋𝑡 𝑡 𝑇 La rapidez es un escalar y la magnitud de la velocidad, las unidades son las misma de la velocidad.
  11. 11. ANALISIS DE GRAFICAS Dada la tabla de datos. T(seg) 0 2 4 5 6 7 9 X(m) 0 3 3 5 0 0 -2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 --2 1 2 3 4 5 X(m) t(seg) 𝑋1 𝑋2 𝑋3 𝑋4 𝑋5 𝑋6
  12. 12. De la grafica anterior determinar.  Desplazamiento en cada intervalo  Desplazamiento total  Espacio total recorrido  La velocidad media en cada intervalo  La velocidad media en todo el recorrido  La rapidez ∆ 𝑥1 = 𝑥1 − 𝑥0 = 3𝑚 − 0𝑚 = 3𝑚 ∆ 𝑥2 = 𝑥2 − 𝑥1 = 3𝑚 − 3𝑚 = 0 ∆ 𝑥3 = 𝑥3 − 𝑥2 = 5𝑚 − 3𝑚 = 2𝑚 ∆ 𝑥4 = 𝑥4 − 𝑥3 = 0 − 5𝑚 = −5𝑚 ∆ 𝑥5 = 𝑥5 − 𝑥4 = −2𝑚 − 0 = −2𝑚
  13. 13. Desplazamiento total: es la suma algebraica de todos los desplazamientos ∆ 𝑥 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = ∆ 𝑥1 + ∆ 𝑥2 + ∆ 𝑥3 + ∆ 𝑥4 + ∆ 𝑥5 = 3𝑚 + 0 + 2𝑚 − 5𝑚 − 2𝑚 = −2𝑚 Espacio total recorrido: es la suma aritmética de todos los intervalos 𝑋𝑡 = 𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3 + 𝑥4 + 𝑥5 + 𝑥6 = 3𝑚 + 0 + 2𝑚 + 5𝑚 + 0 + 2𝑚 = 12𝑚
  14. 14. Velocidad en cada intervalo 𝑉1 = ∆𝑥1 ∆𝑡1 = 3𝑚 2𝑠𝑒𝑔 = 1,5 𝑚 𝑠𝑒𝑔 𝑉2 = ∆𝑥2 ∆𝑡2 = 0𝑚 1𝑠𝑒𝑔 = 0 𝑉3 = ∆𝑥3 ∆𝑡3 = 2𝑚 1𝑠𝑒𝑔 = 2 𝑚 𝑠𝑒𝑔 𝑉4 = ∆𝑥4 ∆𝑡4 = −5𝑚 1𝑠𝑒𝑔 = −5 𝑚 𝑠𝑒𝑔 𝑉5 = 0 𝑉6 = ∆𝑥6 ∆𝑡6 = −2𝑚 2𝑠𝑒𝑔 = 1 𝑚 𝑠𝑒𝑔
  15. 15. Velocidad media en todo el recorrido 𝑉𝑡 = ∆𝑥𝑡 ∆𝑡𝑡 = −2𝑚 9𝑠𝑒𝑔 = −0,22 𝑚 𝑠𝑒𝑔 Rapidez 𝑈 = 𝑥𝑡 𝑡𝑡 = 12𝑚 9𝑠𝑒𝑔 = 1,33 𝑚 𝑠𝑒𝑔
  16. 16. Actividad en clase Dadas las siguientes tablas de datos  Desplazamiento en cada intervalo  Desplazamiento total  Espacio total recorrido  La velocidad media en cada intervalo  La velocidad media en todo el recorrido  La rapidez 1. T(seg) 0 1 2 3 4 5 X(m) 6 4 5 5 6 10 2. T(seg) 0 1 2 4 6 X(m) 0 4 6 0 5 T(seg) 0 1 2 3 4 5 6 X(m) 0 9 9 6 6 12 3 3.

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