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Cinemática



Cuando un cuerpo se encuentra en movimiento, su
posición esta variando respecto a un punto fijo.

 El estudio de la cinemática, nos permitirá conocer y
predecir en que lugar se encuentra un cuerpo, que
velocidad tendrá después de un intervalo de tiempo.

La cinemática es la parte de la mecánica que estudia
los diferentes tipos de movimiento de los cuerpos sin
considerar las causas que los provoca.
Cinemática de un
                            movimiento



Decimos que un cuerpo está en movimiento
cuando, al trascurrir el tiempo, ocupa lugares
distintos.

Por lo tanto movimiento:
Es el cambio de posición que experimenta un
cuerpo
Movimiento

La posición se da siempre en relación con un sistema de
referencias.
Existen dos clases de sistemas de referencias:

   Sistema de referencias absoluto : Es el que considera un
    punto fijo como referencia.
   Sistema de referencia relativo: es el que considera un
    punto móvil como referencia.
Ejemplo

Alguna vez hemos abordado un autobús en el punto habitual en
el   cual   se    detiene.    En    el   momento     de   su
aproximación, sabemos que se mueve hacia nosotros, pero
cuando lo abordamos, el vehículo no se nos aleja ni se nos
acerca. Nos alejamos en el lugar donde nos hallábamos.

Esta observación nos lleva a asegurar que las características
del movimiento dependen siempre del sistema de referencia
 El vehículo se mueve, respecto del lugar en el cual se
  detiene, de una manera determinada
 No cambia de posición respecto de nuestra ubicación dentro
  del mismo vehículo.
Trayectoria, distancia y
                                  desplazamiento.


Existen en la naturaleza dos tipos de movimientos absoluto y
relativo considerando su sistema de referencia. Estos
movimientos pueden ser, considerando su trayectoria:
rectilíneo, circular y parabólicos.
 Trayectoria: el la línea que describe un cuerpo en su
   movimiento.
 Distancia: es el espacio recorrido por un cuerpo y es una
   cantidad escalar, es igual a la suma de todos los segmentos
   que conforman la trayectoria del cuerpo.
 Desplazamiento: es el espacio recorrido por un cuerpo en
   determinada dirección y es una cantidad vectorial. Es igual a
   la distancia recta entre dos puntos indicando la dirección.

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  • 2. Cinemática Cuando un cuerpo se encuentra en movimiento, su posición esta variando respecto a un punto fijo. El estudio de la cinemática, nos permitirá conocer y predecir en que lugar se encuentra un cuerpo, que velocidad tendrá después de un intervalo de tiempo. La cinemática es la parte de la mecánica que estudia los diferentes tipos de movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que los provoca.
  • 3. Cinemática de un movimiento Decimos que un cuerpo está en movimiento cuando, al trascurrir el tiempo, ocupa lugares distintos. Por lo tanto movimiento: Es el cambio de posición que experimenta un cuerpo
  • 4. Movimiento La posición se da siempre en relación con un sistema de referencias. Existen dos clases de sistemas de referencias:  Sistema de referencias absoluto : Es el que considera un punto fijo como referencia.  Sistema de referencia relativo: es el que considera un punto móvil como referencia.
  • 5. Ejemplo Alguna vez hemos abordado un autobús en el punto habitual en el cual se detiene. En el momento de su aproximación, sabemos que se mueve hacia nosotros, pero cuando lo abordamos, el vehículo no se nos aleja ni se nos acerca. Nos alejamos en el lugar donde nos hallábamos. Esta observación nos lleva a asegurar que las características del movimiento dependen siempre del sistema de referencia  El vehículo se mueve, respecto del lugar en el cual se detiene, de una manera determinada  No cambia de posición respecto de nuestra ubicación dentro del mismo vehículo.
  • 6. Trayectoria, distancia y desplazamiento. Existen en la naturaleza dos tipos de movimientos absoluto y relativo considerando su sistema de referencia. Estos movimientos pueden ser, considerando su trayectoria: rectilíneo, circular y parabólicos.  Trayectoria: el la línea que describe un cuerpo en su movimiento.  Distancia: es el espacio recorrido por un cuerpo y es una cantidad escalar, es igual a la suma de todos los segmentos que conforman la trayectoria del cuerpo.  Desplazamiento: es el espacio recorrido por un cuerpo en determinada dirección y es una cantidad vectorial. Es igual a la distancia recta entre dos puntos indicando la dirección.
  • 8. Movimiento Rectilíneo Uniforme La velocidad y la rapidez se emplean con frecuencia como sinónimos pero no lo son. La diferencia esta en que la rapidez es una cantidad escalar que indica únicamente la magnitud de la velocidad. La velocidad es una magnitud vectorial ya que para quedar bien definida requiere que señale su magnitud, dirección y sentido.  Rapidez: es la distancia recorrida por un cuerpo con respecto al tiempo que tarda en efectuarlo.  Velocidad: es el desplazamiento que realiza un cuerpo, con respecto al tiempo que tarda en efectuarlo. Se determina con la siguiente formula: V= s/t Donde: V= Velocidad S= desplazamiento T= tiempo transcurrido
  • 9. Movimiento rectilíneo uniforme Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)  Es cuando un cuerpo se desplaza en línea recta recorriendo distancias iguales en tiempos iguales. En el movimiento rectilíneo el vector desplazamiento coincide numéricamente con la distancia, por este motivo se acostumbra a utilizar indistintamente los términos desplazamiento y distancia. De la misma forma rapidez y velocidad. En el movimiento rectilíneo uniforme el cuerpo se desplaza con una velocidad constante.
  • 10. Movimiento rectilíneo uniforme Si al moverse un cuerpo no varia su velocidad y su trayectoria es una línea recta, su movimiento rectilíneo uniforme. El móvil recorre distancias iguales en intervalos de tiempos iguales. Ejemplo:
  • 11. Movimiento rectilíneo uniforme Frecuentemente se utilizan gráficas del MRU para analizar las relaciones entre velocidad, desplazamiento y tiempo.
  • 12. Velocidad media La mayoría de los movimientos que realizan los cuerpos no son uniformes, es decir sus desplazamientos generalmente no son proporcionales al cambio del tiempo, entonces se dice que el movimiento no es uniforme. En este movimiento se determina la velocidad media o promedio del cuerpo. Velocidad media: es el cambio de desplazamiento en el tiempo transcurrido. La formula matemática de velocidad media es la misma que la rapidez media. V= s/t Donde: V= Velocidad S= desplazamiento T= tiempo transcurrido
  • 13. Velocidad media Aplicación Cuando un móvil experimenta dos velocidades distintas o mas durante su movimiento se puede obtener velocidades promedio, si sumamos las velocidades y dividimos entre el numero de velocidades sumadas.
  • 14. Ejemplos Movimiento Rectilíneo Uniforme 1. Determina la velocidad en m/s de un móvil cuyo desplazamiento es de 20 km. Al Este, en un tiempo de 4 minutos. Datos: Formula: Desarrollo: S = 20 Km. V= s/t V= 20000 m T = 4 min. 240 s V=? V= 83.33 m/s Conversiones (20 km) 1000 m = 20000 m 1 Km (40 min) 60 s = 240 s 1 min
  • 15. Ejemplos Una persona viajan en motoneta a una velocidad de 85 km/h ¿Cuál es el tiempo que requiere para recorrer una distancia de 60 m? Datos: Formula: Desarrollo: V= 23.61 m/s T= S/V T = 60 m S= 60 m 23.61 m/s T= ? T = 2.54 s
  • 16. Ejemplos Velocidad media Determina la velocidad promedio de un automóvil que durante su recorrido hacia el sur, tuvo las siguientes velocidades: VI=17.5m/s, V2=20m/s, V3 =15m/s, V4=21.5m/s Datos: Formula: Desarrollo: VI=17.5m/s v=V1+V2+V3+V4 17.5m/s+20m/s+15m/s+21.5m/s V2=20m/s 4 4 V3 =15m/s V4=21.5m/s V=18.5m/s