1. Movimiento
El estudio del movimiento está enmarcado dentro del área de la física llamada
mecánica.
A veces es necesario conocer el movimiento de los cuerpos sin importar qué lo
originó; ésto ocurre en la cinemática(rama de la mecánica). Ahora bien...¿qué se
entiende por movimiento?
En mecánica el movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de
posición que experimentan los cuerpos de un sistema, o conjunto, en el espacio con
respecto a ellos mismos o con arreglo a otro cuerpo que sirve de referencia. Todo
cuerpo en movimiento describe una trayectoria
El movimiento es relativo. Es decir, un cuerpo puede estar en reposo para un
observador mientras que para otro no; esto ocurre porque ambos observadores
tomaron distintos sistemas de referencia.
Movimiento rectilíneo uniforme
Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta, y es
uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es
nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.
El MRU (movimiento rectilíneo uniforme) se caracteriza por:
Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
Aceleración nula.
Características
La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad media
(velocidad o rapidez) por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si
la trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea
constante llamado movimiento de un cuerpo.
Al representar gráficamente la velocidad en función del tiempo se obtiene una recta
paralela al eje de abscisas (tiempo). Además, el área bajo la recta producida
representa la distancia recorrida.
La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo da lugar a
una recta cuya pendiente se corresponde con la velocidad.
2. Ecuaciones del movimiento
Sabemos que la velocidad es constante; esto significa que no existe aceleración.
La posición en cualquier instante viene dada por:
Aplicaciones
En astronomía, el MRU es muy utilizado. Los planetas y las estrellas NO se mueven en
línea recta, pero la que sí se mueve en línea recta es la luz, y siempre a la misma
velocidad.
Entonces, sabiendo la distancia de un objeto, se puede saber el tiempo que tarda la luz
en recorrer esa distancia. Por ejemplo, el sol se encuentra a 150.000.000 km. La luz,
por lo tanto, tarda 500 segundos (8 minutos 20 segundos) en llegar hasta la tierra. La
realidad es un poco más compleja, con la relatividad en el medio, pero a grandes
rasgos podemos decir que la luz sigue un movimiento rectilíneo uniforme.
Hay otras aplicaciones a disciplinas tales como la criminalística. En esta disciplina,
muchas veces es necesario averiguar desde donde se efectuó un disparo. Las balas, al
ir tan rápido, tienen una trayectoria bastante recta (siempre se desvían hacia el suelo
pero si la distancia es corta es trivial), y no disminuyen mucho la velocidad, por lo
tanto se pueden calcular datos usando MRU.
Gráficas
3.
4. EJERCICIOS DE CINEMATICA RESUELTOS
1 )Transforma72Km/henm/s
72 ÷ 3,6=20
72Km/h=20 m/s
2 )Transforma5m/senKm/h
5 × 3,6=18
5 m/s=18Km/h
3 )Un móvil con Movimiento Rectilíneo Uniforme ( MRU ) tiene una rapidez
de4m/s.Calcula la distancia que recorre en6s.
d=v × t
d=4m/s × 6s=24m
4 )Un velocista corre los100mplanos en10s. Calcula su rapidez media.
d=v m × t
100m = vm × 10s
Vm=10m/s
5 )Calcula el tiempo que demora un automóvil en recorrer800m , con una
rapidez media de20m/s.
d=v m × t
800 [ m ]=20 [ m / s ] × t
t=40 [ s ]
6 )Dos ciclistas con MRU en un instante dado están a20mde distancia. El primer
ciclista tiene una rapidez de6 m/syel segundo ciclista, que persigue al primero,
tiene una rapidez de10m/s. Calcula el tiempo que demoraráel segundo ciclista
en alcanzar al primero y la distancia que recorrerá c/u, desde ese instante.
Para el primer ciclista:d1=v1 × t
Para el segundo ciclista: d2=v2 × t
5. Cuando el segundo ciclista alcance al primero se cumplirá que:
D2=d1+20m
V2× t=v 1 × t+20m
V2 × t – v1 ×t=20m
( v2–v1 ) × t=20m
( 10m/s–6m/s ) × t= 20m
4m/s × t=20m
t =5s
Distancia que recorrerá el primer ciclista: d1=6m/s × 5s=30m
Distancia que recorrerá el segundo ciclista: d2=10m/s × 5s=50m
7 )Dos proyectiles con MRU se encuentran a600muno del otro. Si se desplazan
sobre una misma trayectoria, uno hacia el otro, el primero con una rapidez
de80m/syel segundo a70m/s. Calcula el tiempo, desde ese instante, que
demorarán en chocar y la distancia que recorrerác/u.
Para el primer proyectil: d1=v1 × t
Para el segundo proyectil:d2=v2 × t
Cuando choquen se cumplirá que:
d1+d2=600m
v1 × t+v2 × t=600m
( v1 +v2 ) × t=600m
( 80m/s+70m/s ) × t=600m
150m/s × t=600m
t =4s
Distancia que recorrerá el primer proyectil:d1 =80m/s × 4s=320m
Distancia que recorrerá el segundo proyectil:d2=70m/s × 4s=280m
6. Este artículo fue tomado en su totalidad de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniforme.
http://lafisicayelmovimiento.blogspot.com/2009/05/la-descripcion-del-
movimiento.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_(f%C3%ADsica
http://www.lapaginadejc.com.ar/Naturales/Fisica/Ejercicios_cinema_resueltos.ht
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