Primer Tema del curso de Física del nivel secundaria

1. 1

2. 230/05/2016
En la naturaleza nada hay más antiguo que el
movimiento, y son muchos los libros que los filósofos
le han dedicado; sin embargo, yo he descubierto que
hay muchas cosas interesantes acerca de él, que
hasta ahora han pasado inadvertido.
Galileo
Galileo Galilei
Pisa, 1542-1642
astrónomo,
filósofo,
matemático y
físico

3. 330/05/2016
CONCEPTOS Y DEFINICIONES FUNDAMENTALES
PARTÍCULA
Es más sencillo tratar una partícula que un conjunto de partículas
llamado cuerpo.
Llamamos sistema de referencia, o marco de referencia, al
conjunto formado por cuerpos inmóviles unos con relación a otros,
respecto de los cuales se examina un determinado fenómeno
mediante un sistema coordenado de referencia unido firmemente a
ellos, y por un cronómetro que registra el paso del tiempo.
[Curso de Física General I, Saveliev, Ed. Mir, 1984, Moscú ]
Ejemplo.- Si queremos indicar la posición de la tierra respecto del
sol, podemos considerar a la tierra como una partícula.
SISTEMA DE REFERENCIA
Llamaremos partícula al objeto material cuyas dimensiones es posible
despreciar y cuya posición puede describirse mediante un solo punto.

4. 430/05/2016
Ejemplo.- Eligiendo un instante de tiempo en cada caso, los siguientes
son sistemas de referencia:
a) El portaviones es el sistema de
referencia de los aviones que
parten o deben llegar a él.
b) La tierra es el sistema de
referencia para estudiar los vuelos
de vehículos aeroespaciales.
En todos estos casos se asume que cada sistema de referencia utiliza
un sistema de coordenadas para precisar la posición de una partícula
y un reloj para medir el paso del tiempo.
Se considera que un sistema de referencia está inmóvil, aunque
podría moverse con relación a otros sistemas.

5. 530/05/2016
Es el fenómeno físico en el que un objeto, llamado móvil, cambia
de posición respecto de un marco de referencia.
EL MOVIMIENTO
El movimiento de la materia puede ser de naturaleza mecánica,
electromagnética, térmica, etc.
El movimiento más simple es de naturaleza mecánica y se llama
movimiento mecánico, que consiste en el cambio de posición de
un cuerpo o en la variación de su forma, tal como sucede con un
atleta que corre o con un resorte que se estira, respectivamente.
El reposo es también un tipo de movimiento mecánico.

6. Racso Editores 630/05/2016
Ejemplo.- Los siguientes son algunos tipos de movimiento:
Movimientos
Mecánicos
Bombas que
son dejadas
caer por un
avión.
Movimientos
Electromagnéticos
Las ondas
electromagnéticas
que trasmiten las
antenas de
telefonía móvil.
Movimientos
Térmicos
Las auroras
boreales que se
producen en los
polos.

7. 730/05/2016
Se llama trayectoria a la línea que describe una partícula durante su
movimiento.
DESCRIPCIÓN DEL DESPLAZAMIENTO
Trayectoria
Se llama distancia recorrida, o recorrido, entre los puntos 1 y 2,
denotada por s, a la cantidad física escalar no negativa definida como
la longitud que tiene la trayectoria entre dichos puntos.
Distancia recorrida
Sean 1 y 2 los puntos de partida y de llegada respectivamente del
movimiento de una partícula. Se llama desplazamiento a la cantidad
física vectorial definida por el segmento de recta que se traza desde el
punto 1 al punto 2, y que indica el cambio de posición de la
partícula.
Desplazamiento

8. 830/05/2016
Ejemplo 1.- En la siguiente gráfica se muestra un movimiento en
el plano
trayectoria
móvil
1
2
s: longitud de la trayectoria
d: longitud del desplazamiento
En general: d s

9. 930/05/2016
Si una partícula se mueve entre dos puntos 1 y 2 a lo largo de una
recta, digamos x, entonces el desplazamiento unidimensional,
denotado por Dx, en este marco de referencia viene dado por:
2 1Δ = Δ i , Δ -x x x = x x
x
y
x1 x20
Posición
inicial
desplazamiento
Posición
final
Dx
Ejemplo 2.- Una persona camina 70 m al este y a continuación 50 m
al oeste. Determinar la distancia recorrida de todo el movimiento.
La distancia recorrida por la
partícula que representa al
hombre es:
s = 120 m
s = 70 m + 50 m
Obsérvese que para la suma de los recorridos no hemos tenido en
cuenta el sentido del movimiento.

10. 1030/05/2016
Ejemplo 3.- Determinar el desplazamiento de todo el movimiento del
ejemplo anterior.
Si suponemos que el trayecto se
inicia en x1 = 0 m, entonces, según el
gráfico, éste termina en x2 = 20 m.
Dx = x2 - x1 = 20 m - 0 m
En general, todo desplazamiento Dx positivo tiene dirección hacia
la derecha y negativo hacia la izquierda.
Luego el desplazamiento está dado por:
Dx = +20 m
El signo (+) significa que el vector desplazamiento apunta hacia
el este. La expresión vectorial del desplazamiento ocurrido a lo
largo del eje x está dado por: Dx = 20 i