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FÍSICA 1
CECYTED 08
LA GUAJOLOTA
ING. LUIS FRANCISCO
MONREAL MIJARES
FÍSICA Y SU DIVISIÓN
La física es la ciencia que se encarga de
estudiar los fenómenos naturales, en los
cuales no hay cambios en la composición
de la materia. Esta basada en
observaciones experimentales y en
mediciones.
Su objetivo es desarrollar teorías físicas basadas en
leyes fundamentales, que permitan
describir el mayor número posible de fenómenos
naturales con el menor número posible de leyes
físicas. Estas leyes físicas se expresan en lenguaje
matemático, por lo que para entender sin
inconvenientes el tratamiento del formalismo teórico
de los fenómenos físicos se debe tener una
apropiada formación en matemáticas.
La Física abarca fenómenos desde
escalas muy pequeñas hasta escalas
enormes, por ellos se divide en 2
grupos: la primera es la Física Clásica
que estudia los fenómenos en los cuales
la magnitud de la velocidad a la que
ocurren comparada con la velocidad de
la luz es muy pequeña, y la segunda la
Física Moderna que estudia los
fenómenos en los cuales la magnitud de
la velocidad a la que ocurren
comparada con la velocidad de la luz es
igual o muy cercana a ésta.
tipo
CONVERSIÓN DE
UNIDADES DE MEDIDA
¿Qué reto podras enfrentar si llegas a visitar otro
país como Estados Unidos?. Además de hablar otro
idioma, te daras cuenta que tendras que usar otra
moneda, que la forma de medir la temperatura es
diferente, si vas al super mercado, no podras
comprar en kilos sino en libras, en las vías de
comunicación se observa las millas y no en
kilometros. Para adaptarse a estas escalas es
necesario
investigar la equivalencia en relación a lo que tu
conoces
. Las conversiones de unidades definen
como la transformación del valor
numérico de una magnitud física,
expresado en una cierta unidad de
medida, en otro valor numérico
equivalente y expresado en otra
unidad de medida de la misma
naturaleza. Este proceso suele
realizarse con el uso de los factores
de conversión y/o las tablas de
conversión de unidades
Frecuentemente basta multiplicar por una
fracción (factor de una conversión) y el
resultado es otra
medida equivalente, en la que han
cambiado las unidades. Cuando el cambio
de unidades implica la
transformación de varias unidades, se
pueden utilizar varios factores de
conversión uno tras otro, de
Forma que el resultado final será la
medida equivalente en las unidades
que buscamos.
tipo
2.- Convertir 30 cm a mts
• Primero, debemos escribir la cantidad que deseamos
convertir. 30 cm
• Se tienen que definir las unidades a convertir en las
unidades requeridas.
• Los factores de conversión tienen que ser recíprocos,
uno del otro, por lo que siempre existirán dos factores.
1m=100 cm
• Se multiplicarán las cantidades a convertir por los otros
factores o se dividen los resultados dados en el paso
anterior de acuerdo a las reglas de conversión y a las
reglas de conversión al convertirse de una unidad
menor a una mayor se tiene que dividir.
Despeje de
ecuaciones
Si esta sumando pasa restando y si
esta restando pasa sumando.
Si esta multiplicando pasa
dividiendo y si esta
dividiendo pasa
multiplicando
MOVIMIENTO
Posición:
La posición de un cuerpo físico indica el lugar, sitio o
espacio en el cual se encuentra, con
respecto a un punto de referencia. Para definir la
posición de un punto en el espacio, de manera
frecuente se utiliza un sistema de coordenadas
cartesianas. Por lo tanto podemos decir que la
posición de un cuerpo físico es aquella información
que posibilita localizarlo en el espacio en un
determinado tiempo.
Tiempo:
De manera practica podemos decir que
el tiempo representa la duración de las
cosas que transcurren y suceden.
Actualmente el Sistema Internacional de
unidades define al segundo como la
unidad de medida para determinar el
tiempo que se emplea o transcurre
independientemente de las cosas.
Movimiento:
Cuando decimos que un objeto se
encuentra en movimiento, interpretamos
que su posición esta variando con respecto
a un punto de referencia al transcurrir el
tiempo. El movimiento es un fenómeno
físico en el cual un objeto (móvil) cambia
de posición inicial a otra posición final.
Existen varios tipos de movimiento:
-el rectilíneo uniforme
-rectilíneo acelerado
-tiro vertical
-caída libre
-tiro parabólico
-circular uniforme
-circular acelerado.
MOVIMIENTO
El movimiento es aquello
que cambia de posición en
el espacio con el avance
del tiempo.
•
•
Línea descrita en el espacio por algo que se mueve.
Es el camino o ruta que describe un cuerpo durante su
movimiento.
TRAYECTORIA
Se denomina movimiento
rectilíneo, aquél cuya trayectoria
es una línea recta.
PARABOLICO
Se denomina movimiento parabólico al realizado por un
objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se
corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se
mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y
que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme.
curva o un n ño g ra a rededor
arque en su b c c e a
CIRCULAR UNIFORME
Si el móvil describe una curva al
moverse.
da una
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Por ejemplo: cuando un carro
, i
i
i
.
l
i l t
CIRCULAR UNIFORME
Es el que se basa en un eje de giro y radio
constante, por lo cual la trayectoria es una
circunferencia. Si, además, la velocidad de
giro es constante, se produce el
movimiento circular uniforme.
Distancia: Es una magnitud
escalar, ya que solo le interesa
saber cual fue la magnitud de la
longitud recorrida por el móvil
durante la trayectoria seguida,
sin importar que dirección lo
hizo.
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magnitud vectorial, ya que
corresponde a una distancia
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tipo
tipo
MOVIMIENTO
RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE
Este movimiento se presenta
cuando un objeto se desplaza desde
un punto inicial hasta un punto
final siguiendo en todo momento
una línea recta, lleva velocidad
constante durante toda la distancia
que recorre y una aceleración nula.
La velocidad y la rapidez por lo general se usan como
sinónimos, en forma equivocada; no obstante
que la rapidez es una magnitud escalar que
únicamente indica la magnitud de la velocidad; y la
velocidad es una magnitud vectorial, ya que requiere
que se señale, su magnitud, dirección y sentido.
Por ejemplo, un Joven puede caminar 5 m al norte y 5
m al sur para regresar al mismo punto de
partida, entonces la distancia que recorrio es de 10m,
sin embargo su desplazamiento es de cero,
porque regreso al mismo lugar de partida.
Velocidad: Se define como el
desplazamiento realizado por
un móvil, dividido entre el
tiempo que
tarda en efectuarlo.
MOVIMIENTO
RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE
ACELERADO
Este tipo de movimiento se presenta
frecuente en nuestro entorno. Un
balón que rueda por un plano
inclinado o un objeto que cae en el
vacío desde lo alto de una azotea son
cuerpos que se mueven
adquiriendo velocidad con el tiempo
de un modo aproximadamente
uniforme.
El movimiento rectilíneo uniformemente
acelerado se presenta cuando la velocidad
de un móvil que viaja en línea recta
experimenta cambios iguales en cada
unidad de tiempo, es decir, se presenta
cuando un objeto se desplaza en línea
recta y experimenta cambios de velocidad
iguales en cada unidad de tiempo.
Observa que al graficar la velocidad y el tiempo, en el
intervalo indicado (1 – 5 segundos) se obtiene
una línea recta, lo que nos indica que en ese periodo
la aceleración que tiene el cuerpo es constante.
En este movimiento la velocidad es variable, nunca
permanece constante; lo que sí es constante es la
aceleración.
Aceleración:
Es la variación de la velocidad
de un móvil (∆v) en cada
unidad de tiempo, es decir, es
la cantidad vectorial que
representa la variación de la
velocidad de un cuerpo con
respecto al tiempo.
En la mayor parte de las situaciones reales, la
velocidad de un cuerpo en movimiento no es
constante si no que varia con el tiempo, esto
es, el cuerpo aumenta o disminuye de
velocidad. Esta variación de la velocidad
recibe el nombre de la aceleración. Por
ejemplo, un automovilista tiene que acelerar
constantemente su vehículo para aumentar
su velocidad o, por el contrario, tiene que
frenar para disminuirla.
La aceleración mide que tan rápidos
son los cambios de velocidad. Es
importante recordar que
cuando un cuerpo parte del reposo su
velocidad inicial es igual a cero (v= 0).
Si la velocidad aumenta
la aceleración es positiva. Si la
velocidad disminuye, la aceleración es
negativa.
Cuando la velocidad aumenta se dice que el cuerpo
está acelerado, pero si la velocidad decrece se dice
que el cuerpo desacelera. Cuando un auto aumenta
su rapidez, la aceleración tiene el mismo sentido que
la velocidad, y si la rapidez está disminuyendo,
entonces su aceleración va en sentido opuesto y
decimos que el móvil está frenando. Esto puede
aplicarse para determinar si el signo de la aceleración
es positivo o negativo.
Las ecuaciones para calcular
los desplazamientos y las
velocidades finales en
M.R.U.V. las cuales
utilizaremos dependiendo de
las situaciones en que se
presente el movimiento son:
TIPO
TIRO VERTICAL
El tiro vertical se presenta cuando un cuerpo se lanza
verticalmente hacia arriba observando que la
velocidad disminuye hasta anularse al alcanzar su
altura máxima. Donde posteriormente se presenta
el regreso para llegar a el mismo punto de donde fue
lanzado y adquiere la mima velocidad con la
cual partió. De la misma forma el tiempo que tarda en
subir es el mismo tiempo que tarda en bajar.
CAIDA LIBRE
Cuando un objeto cae hacia el piso o hacia la tierra y
únicamente presenta como resistencia al aire
para su descenso, se le llama caída libre. En 1590 el científico
Galileo Galilei fue el primero en
demostrar que todos los cuerpos ya sean
grandes o pequeños (sin tomar en cuenta
los efectos de la resistencia del aire) caen a
la tierra con la misma aceleración, por lo
cual si dejamos caer al mismo tiempo
desde igual altura una piedra grande y una
pequeña, las 2 piedras caerán y llegaran al
suelo en el mismo tiempo.
TIPO
Se llega a una conclusión que el tiro vertical
y la caída libre de los cuerpos sigue la
mismas leyes por lo que significa que se
emplean las mismas ecuaciones. La fuerza
de gravedad está
dirigida hacia abajo y el movimiento es
hacia arriba, por lo cual el cuerpo
experimenta una
desaceleración o aceleración negativa
Cabe mencionar que para este tipo
de movimiento, al dar solución a los
problemas propuestos
debemos considerar el valor de la
aceleración de la gravedad como
negativo, debido a que es una
magnitud vectorial y va dirigida
hacia abajo.
TIPO
TIPO
TIRO PARABÓLICO
El tiro parabólico es un movimiento, el cual
es realizado por un objeto en dos
dimensiones o sobre un plano.
Una trayectoria parabólica es cuando un
objeto es lanzado con una velocidad inicial y
se forma un ángulo con el eje horizontal el
cual forma una trayectoria parabólica debido
a la fuerza de gravedad.
Los ejemplos que se presentan de este tipo de
movimiento son: cuando se lanza un proyectil desde
la superficie de la tierra o también desde un avión,
el de una pelota al ser pateada con cierto ángulo
por un portero, o el de una pelota de golf al ser
lanzada con un ángulo con respecto a la horizontal.
Este tipo de movimiento es parabólico si se presenta
una parábola, es decir una curva abierta, con
simetría respecto a un eje y que cuente con un solo
foco.
TIRO PARABÓLICO
TIRO PARABÓLICO
TIRO PARABÓLICO
TIRO PARABÓLICO
SEMANA 19 AL 24
MOVIMIENTO CIRCULAR
MOVIMIENTO
CIRCULAR (MC)
Un cuerpo o una partícula describe un movimiento
circular cuando su trayectoria es una
circunferencia. En este movimiento el vector
velocidad varia constantemente de dirección, y su
magnitud o modulo puede estar variando o
permanecer constante.
Estamos rodeados por objetos que describen
movimientos circulares: como lo es un disco
compacto durante su reproducción para ser
escuchado, las manecillas de un reloj o las ruedas de
los vehículos, son ejemplos de movimientos
circulares; es decir, de cuerpos que se mueven
describiendo una circunferencia.
No siempre el movimiento circular se completa:
cuando un coche o cualquier otro vehículo toma
una curva realiza un movimiento circular,
aunque nunca gira los 360º de la circunferencia.
La experiencia nos dice que todo aquello que da
vueltas tiene movimiento circular. Si lo que gira
da siempre el mismo número de vueltas por
segundo, decimos que posee movimiento
circular uniforme (MCU).
Las expresiones matemáticas del
movimiento circular se expresan
generalmente con magnitudes
angulares como el desplazamiento
angular, la velocidad angular y la
aceleración angular.
En el movimiento circular de una partícula, resulta
practico considerar que el origen del sistema de
referencia se encuentra en el centro de su trayectoria
circular, estudiar este tipo de movimiento es
necesario recordar conceptos con los que ya hemos
trabajado con anterioridad en el temas de
movimiento rectilíneo como lo son los de
desplazamiento, tiempo, velocidad y aceleración.
Al trabajar con magnitudes
angulares es imprescindible
entender lo relativo a una unidad
de medida angular conocida como
radián y ángulo.
Ángulo
Es la abertura comprendida entre
dos radios que limitan un arco de
circunferencia.
Radián
Es el ángulo central al que
corresponde un arco de longitud
igual al radio. Su equivalencia en
grados
sexagesimales está dada por:
radian
Período:
El período mide el tiempo que se
tarde en dar una vuelta completa y
se mide en segundos. Es la
inversa de la frecuencia.
Frecuencia:
La frecuencia mide la cantidad de
vueltas que se dan en un período de
tiempo (normalmente un
segundo). La unidad más común es
el Hertz. Un Hertz equivale a una
vuelta en un segundo (1 / s).
El periodo equivale al
inverso de la frecuencia y
la frecuencia del periodo.
VELOCIDAD ANGULAR
La magnitud de la velocidad angular
representa el cociente entre la
magnitud del desplazamiento
angular de un cuerpo y el tiempo
que tarda en efectuarlo:
La velocidad angular también se
puede expresar en función a los
cambios del desplazamiento angular
con respecto al tiempo.
La
velocidad angular también se puede
determinar si se conoce el periodo
(T), es decir, el tiempo que
tarda en dar una vuelta completa
(360° = 2p radianes). La expresión
que se utiliza es:
De igual manera se puede obtener la
velocidad angular si se conoce la
frecuencia, utilizando lasiguiente
expresión:
VELOCIDAD ANGULAR MEDIA
Si la velocidad angular de un cuerpo
no es constante o uniforme, se
puede determinar la magnitud de
la velocidad angular si se conocen
las velocidades angulares inicial y
final.
MOVIMIENTO
CIRCULAR UNIFORME
(MCU)
Este movimiento se produce
cuando un cuerpo o partícula con
una magnitud de velocidad angular
constante describe ángulos iguales
en tiempos iguales.
El origen de este movimiento se debe a
una fuerza constante, cuya acción es
perpendicular a la trayectoria del cuerpo y
produce una aceleración que afectará sólo
la dirección del movimiento sin
modificar la magnitud de la velocidad, es
decir, la rapidez que lleva el cuerpo.
Por tanto, en un movimiento
circular uniforme el vector
velocidad mantiene constante
su magnitud, pero no su
dirección, toda vez que ésta
siempre se conserva tangente
a la trayectoria del cuerpo.
MOVIMIENTO
CIRCULAR
UNIFORMEMENTE
ACELERADO (MCUA)
Este tipo de movimiento se presenta
cuando un móvil con trayectoria
circular aumenta o disminuye
en cada unidad de tiempo su
velocidad angular en forma
constante, por lo que la magnitud de
su aceleración permanece
constante.
Velocidad angular instantánea
Representa la magnitud del
desplazamiento angular efectuado
por un móvil en un tiempo muy
pequeño que casi tiende a cero.
Aceleración angular
Tal como el movimiento lineal o
rectilíneo, el movimiento circular
puede ser uniforme o acelerado. La
rapidez de rotación puede aumentar
o disminuir bajo la influencia de un
momento de torsión resultante. La
aceleración angular (a) se define
como la variación de la velocidad
angular con respecto al tiempo y
está dada por:
Ecuaciones del movimiento circular
uniformemente acelerado (MCUA).
Las ecuaciones empleadas en este tipo de
movimiento son las mismas que se utilizan
en el movimiento rectilíneo
uniformemente acelerado con algunas
variaciones que a continuación se
explican:
1. En lugar de desplazamiento en metros hablamos de
desplazamiento angular y su unidad de medida es en
radianes y no en metros. (θ en lugar de d)
2. La velocidad que medimos en m/s se verá como
velocidad angular en rad/s (ω en lugar de v)
3. La aceleración que se mide en m/s²
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(alpha en lugar de a)
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Física clásica y moderna

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  • 5. FÍSICA Y SU DIVISIÓN La física es la ciencia que se encarga de estudiar los fenómenos naturales, en los cuales no hay cambios en la composición de la materia. Esta basada en observaciones experimentales y en mediciones.
  • 6. Su objetivo es desarrollar teorías físicas basadas en leyes fundamentales, que permitan describir el mayor número posible de fenómenos naturales con el menor número posible de leyes físicas. Estas leyes físicas se expresan en lenguaje matemático, por lo que para entender sin inconvenientes el tratamiento del formalismo teórico de los fenómenos físicos se debe tener una apropiada formación en matemáticas.
  • 7. La Física abarca fenómenos desde escalas muy pequeñas hasta escalas enormes, por ellos se divide en 2 grupos: la primera es la Física Clásica que estudia los fenómenos en los cuales la magnitud de la velocidad a la que ocurren comparada con la velocidad de la luz es muy pequeña, y la segunda la Física Moderna que estudia los fenómenos en los cuales la magnitud de la velocidad a la que ocurren comparada con la velocidad de la luz es igual o muy cercana a ésta.
  • 10. ¿Qué reto podras enfrentar si llegas a visitar otro país como Estados Unidos?. Además de hablar otro idioma, te daras cuenta que tendras que usar otra moneda, que la forma de medir la temperatura es diferente, si vas al super mercado, no podras comprar en kilos sino en libras, en las vías de comunicación se observa las millas y no en kilometros. Para adaptarse a estas escalas es necesario investigar la equivalencia en relación a lo que tu conoces
  • 11. . Las conversiones de unidades definen como la transformación del valor numérico de una magnitud física, expresado en una cierta unidad de medida, en otro valor numérico equivalente y expresado en otra unidad de medida de la misma naturaleza. Este proceso suele realizarse con el uso de los factores de conversión y/o las tablas de conversión de unidades
  • 12. Frecuentemente basta multiplicar por una fracción (factor de una conversión) y el resultado es otra medida equivalente, en la que han cambiado las unidades. Cuando el cambio de unidades implica la transformación de varias unidades, se pueden utilizar varios factores de conversión uno tras otro, de
  • 13. Forma que el resultado final será la medida equivalente en las unidades que buscamos.
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  • 20.
  • 21. tipo
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  • 24. 2.- Convertir 30 cm a mts • Primero, debemos escribir la cantidad que deseamos convertir. 30 cm • Se tienen que definir las unidades a convertir en las unidades requeridas. • Los factores de conversión tienen que ser recíprocos, uno del otro, por lo que siempre existirán dos factores. 1m=100 cm • Se multiplicarán las cantidades a convertir por los otros factores o se dividen los resultados dados en el paso anterior de acuerdo a las reglas de conversión y a las reglas de conversión al convertirse de una unidad menor a una mayor se tiene que dividir.
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  • 30.
  • 31. Si esta sumando pasa restando y si esta restando pasa sumando.
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  • 33.
  • 34. Si esta multiplicando pasa dividiendo y si esta dividiendo pasa multiplicando
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  • 38. Posición: La posición de un cuerpo físico indica el lugar, sitio o espacio en el cual se encuentra, con respecto a un punto de referencia. Para definir la posición de un punto en el espacio, de manera frecuente se utiliza un sistema de coordenadas cartesianas. Por lo tanto podemos decir que la posición de un cuerpo físico es aquella información que posibilita localizarlo en el espacio en un determinado tiempo.
  • 39. Tiempo: De manera practica podemos decir que el tiempo representa la duración de las cosas que transcurren y suceden. Actualmente el Sistema Internacional de unidades define al segundo como la unidad de medida para determinar el tiempo que se emplea o transcurre independientemente de las cosas.
  • 40. Movimiento: Cuando decimos que un objeto se encuentra en movimiento, interpretamos que su posición esta variando con respecto a un punto de referencia al transcurrir el tiempo. El movimiento es un fenómeno físico en el cual un objeto (móvil) cambia de posición inicial a otra posición final.
  • 41. Existen varios tipos de movimiento: -el rectilíneo uniforme -rectilíneo acelerado -tiro vertical -caída libre -tiro parabólico -circular uniforme -circular acelerado.
  • 42.
  • 43.
  • 44. MOVIMIENTO El movimiento es aquello que cambia de posición en el espacio con el avance del tiempo.
  • 45. • • Línea descrita en el espacio por algo que se mueve. Es el camino o ruta que describe un cuerpo durante su movimiento. TRAYECTORIA
  • 46. Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.
  • 47.
  • 48.
  • 49.
  • 50. PARABOLICO Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme.
  • 51. curva o un n ño g ra a rededor arque en su b c c e a CIRCULAR UNIFORME Si el móvil describe una curva al moverse. da una de un p Por ejemplo: cuando un carro , i i i . l i l t
  • 52. CIRCULAR UNIFORME Es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme.
  • 53.
  • 54. Distancia: Es una magnitud escalar, ya que solo le interesa saber cual fue la magnitud de la longitud recorrida por el móvil durante la trayectoria seguida, sin importar que dirección lo hizo.
  • 55. Desplazamiento: Es una magnitud vectorial, ya que corresponde a una distancia medida en una dirección particular entre dos puntos: el de partida y el de llegada.
  • 56.
  • 57. tipo
  • 58.
  • 59. tipo
  • 60.
  • 61.
  • 62.
  • 64. Este movimiento se presenta cuando un objeto se desplaza desde un punto inicial hasta un punto final siguiendo en todo momento una línea recta, lleva velocidad constante durante toda la distancia que recorre y una aceleración nula.
  • 65. La velocidad y la rapidez por lo general se usan como sinónimos, en forma equivocada; no obstante que la rapidez es una magnitud escalar que únicamente indica la magnitud de la velocidad; y la velocidad es una magnitud vectorial, ya que requiere que se señale, su magnitud, dirección y sentido. Por ejemplo, un Joven puede caminar 5 m al norte y 5 m al sur para regresar al mismo punto de partida, entonces la distancia que recorrio es de 10m, sin embargo su desplazamiento es de cero, porque regreso al mismo lugar de partida.
  • 66. Velocidad: Se define como el desplazamiento realizado por un móvil, dividido entre el tiempo que tarda en efectuarlo.
  • 67.
  • 68.
  • 69.
  • 71. Este tipo de movimiento se presenta frecuente en nuestro entorno. Un balón que rueda por un plano inclinado o un objeto que cae en el vacío desde lo alto de una azotea son cuerpos que se mueven adquiriendo velocidad con el tiempo de un modo aproximadamente uniforme.
  • 72. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado se presenta cuando la velocidad de un móvil que viaja en línea recta experimenta cambios iguales en cada unidad de tiempo, es decir, se presenta cuando un objeto se desplaza en línea recta y experimenta cambios de velocidad iguales en cada unidad de tiempo.
  • 73.
  • 74. Observa que al graficar la velocidad y el tiempo, en el intervalo indicado (1 – 5 segundos) se obtiene una línea recta, lo que nos indica que en ese periodo la aceleración que tiene el cuerpo es constante. En este movimiento la velocidad es variable, nunca permanece constante; lo que sí es constante es la aceleración.
  • 75. Aceleración: Es la variación de la velocidad de un móvil (∆v) en cada unidad de tiempo, es decir, es la cantidad vectorial que representa la variación de la velocidad de un cuerpo con respecto al tiempo.
  • 76.
  • 77.
  • 78. En la mayor parte de las situaciones reales, la velocidad de un cuerpo en movimiento no es constante si no que varia con el tiempo, esto es, el cuerpo aumenta o disminuye de velocidad. Esta variación de la velocidad recibe el nombre de la aceleración. Por ejemplo, un automovilista tiene que acelerar constantemente su vehículo para aumentar su velocidad o, por el contrario, tiene que frenar para disminuirla.
  • 79. La aceleración mide que tan rápidos son los cambios de velocidad. Es importante recordar que cuando un cuerpo parte del reposo su velocidad inicial es igual a cero (v= 0). Si la velocidad aumenta la aceleración es positiva. Si la velocidad disminuye, la aceleración es negativa.
  • 80. Cuando la velocidad aumenta se dice que el cuerpo está acelerado, pero si la velocidad decrece se dice que el cuerpo desacelera. Cuando un auto aumenta su rapidez, la aceleración tiene el mismo sentido que la velocidad, y si la rapidez está disminuyendo, entonces su aceleración va en sentido opuesto y decimos que el móvil está frenando. Esto puede aplicarse para determinar si el signo de la aceleración es positivo o negativo.
  • 81. Las ecuaciones para calcular los desplazamientos y las velocidades finales en M.R.U.V. las cuales utilizaremos dependiendo de las situaciones en que se presente el movimiento son:
  • 82.
  • 83.
  • 84.
  • 85.
  • 86. TIPO
  • 88. El tiro vertical se presenta cuando un cuerpo se lanza verticalmente hacia arriba observando que la velocidad disminuye hasta anularse al alcanzar su altura máxima. Donde posteriormente se presenta el regreso para llegar a el mismo punto de donde fue lanzado y adquiere la mima velocidad con la cual partió. De la misma forma el tiempo que tarda en subir es el mismo tiempo que tarda en bajar.
  • 89.
  • 91.
  • 92. Cuando un objeto cae hacia el piso o hacia la tierra y únicamente presenta como resistencia al aire para su descenso, se le llama caída libre. En 1590 el científico Galileo Galilei fue el primero en demostrar que todos los cuerpos ya sean grandes o pequeños (sin tomar en cuenta los efectos de la resistencia del aire) caen a la tierra con la misma aceleración, por lo cual si dejamos caer al mismo tiempo desde igual altura una piedra grande y una pequeña, las 2 piedras caerán y llegaran al suelo en el mismo tiempo.
  • 93. TIPO
  • 94. Se llega a una conclusión que el tiro vertical y la caída libre de los cuerpos sigue la mismas leyes por lo que significa que se emplean las mismas ecuaciones. La fuerza de gravedad está dirigida hacia abajo y el movimiento es hacia arriba, por lo cual el cuerpo experimenta una desaceleración o aceleración negativa
  • 95. Cabe mencionar que para este tipo de movimiento, al dar solución a los problemas propuestos debemos considerar el valor de la aceleración de la gravedad como negativo, debido a que es una magnitud vectorial y va dirigida hacia abajo.
  • 96. TIPO
  • 97. TIPO
  • 98.
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  • 100.
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  • 103.
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  • 107. El tiro parabólico es un movimiento, el cual es realizado por un objeto en dos dimensiones o sobre un plano. Una trayectoria parabólica es cuando un objeto es lanzado con una velocidad inicial y se forma un ángulo con el eje horizontal el cual forma una trayectoria parabólica debido a la fuerza de gravedad.
  • 108. Los ejemplos que se presentan de este tipo de movimiento son: cuando se lanza un proyectil desde la superficie de la tierra o también desde un avión, el de una pelota al ser pateada con cierto ángulo por un portero, o el de una pelota de golf al ser lanzada con un ángulo con respecto a la horizontal. Este tipo de movimiento es parabólico si se presenta una parábola, es decir una curva abierta, con simetría respecto a un eje y que cuente con un solo foco.
  • 110.
  • 114.
  • 115.
  • 116.
  • 117.
  • 118. SEMANA 19 AL 24 MOVIMIENTO CIRCULAR
  • 119.
  • 120.
  • 122. Un cuerpo o una partícula describe un movimiento circular cuando su trayectoria es una circunferencia. En este movimiento el vector velocidad varia constantemente de dirección, y su magnitud o modulo puede estar variando o permanecer constante. Estamos rodeados por objetos que describen movimientos circulares: como lo es un disco compacto durante su reproducción para ser escuchado, las manecillas de un reloj o las ruedas de los vehículos, son ejemplos de movimientos circulares; es decir, de cuerpos que se mueven describiendo una circunferencia.
  • 123. No siempre el movimiento circular se completa: cuando un coche o cualquier otro vehículo toma una curva realiza un movimiento circular, aunque nunca gira los 360º de la circunferencia. La experiencia nos dice que todo aquello que da vueltas tiene movimiento circular. Si lo que gira da siempre el mismo número de vueltas por segundo, decimos que posee movimiento circular uniforme (MCU).
  • 124. Las expresiones matemáticas del movimiento circular se expresan generalmente con magnitudes angulares como el desplazamiento angular, la velocidad angular y la aceleración angular.
  • 125. En el movimiento circular de una partícula, resulta practico considerar que el origen del sistema de referencia se encuentra en el centro de su trayectoria circular, estudiar este tipo de movimiento es necesario recordar conceptos con los que ya hemos trabajado con anterioridad en el temas de movimiento rectilíneo como lo son los de desplazamiento, tiempo, velocidad y aceleración.
  • 126. Al trabajar con magnitudes angulares es imprescindible entender lo relativo a una unidad de medida angular conocida como radián y ángulo.
  • 127. Ángulo Es la abertura comprendida entre dos radios que limitan un arco de circunferencia.
  • 128. Radián Es el ángulo central al que corresponde un arco de longitud igual al radio. Su equivalencia en grados sexagesimales está dada por:
  • 129. radian
  • 130. Período: El período mide el tiempo que se tarde en dar una vuelta completa y se mide en segundos. Es la inversa de la frecuencia.
  • 131.
  • 132. Frecuencia: La frecuencia mide la cantidad de vueltas que se dan en un período de tiempo (normalmente un segundo). La unidad más común es el Hertz. Un Hertz equivale a una vuelta en un segundo (1 / s).
  • 133.
  • 134. El periodo equivale al inverso de la frecuencia y la frecuencia del periodo.
  • 135. VELOCIDAD ANGULAR La magnitud de la velocidad angular representa el cociente entre la magnitud del desplazamiento angular de un cuerpo y el tiempo que tarda en efectuarlo:
  • 136.
  • 137.
  • 138. La velocidad angular también se puede expresar en función a los cambios del desplazamiento angular con respecto al tiempo.
  • 139.
  • 140.
  • 141. La velocidad angular también se puede determinar si se conoce el periodo (T), es decir, el tiempo que tarda en dar una vuelta completa (360° = 2p radianes). La expresión que se utiliza es:
  • 142.
  • 143. De igual manera se puede obtener la velocidad angular si se conoce la frecuencia, utilizando lasiguiente expresión:
  • 144.
  • 145. VELOCIDAD ANGULAR MEDIA Si la velocidad angular de un cuerpo no es constante o uniforme, se puede determinar la magnitud de la velocidad angular si se conocen las velocidades angulares inicial y final.
  • 146.
  • 147.
  • 149. Este movimiento se produce cuando un cuerpo o partícula con una magnitud de velocidad angular constante describe ángulos iguales en tiempos iguales.
  • 150. El origen de este movimiento se debe a una fuerza constante, cuya acción es perpendicular a la trayectoria del cuerpo y produce una aceleración que afectará sólo la dirección del movimiento sin modificar la magnitud de la velocidad, es decir, la rapidez que lleva el cuerpo.
  • 151. Por tanto, en un movimiento circular uniforme el vector velocidad mantiene constante su magnitud, pero no su dirección, toda vez que ésta siempre se conserva tangente a la trayectoria del cuerpo.
  • 152.
  • 154. Este tipo de movimiento se presenta cuando un móvil con trayectoria circular aumenta o disminuye en cada unidad de tiempo su velocidad angular en forma constante, por lo que la magnitud de su aceleración permanece constante.
  • 155. Velocidad angular instantánea Representa la magnitud del desplazamiento angular efectuado por un móvil en un tiempo muy pequeño que casi tiende a cero.
  • 156. Aceleración angular Tal como el movimiento lineal o rectilíneo, el movimiento circular puede ser uniforme o acelerado. La rapidez de rotación puede aumentar o disminuir bajo la influencia de un momento de torsión resultante. La aceleración angular (a) se define como la variación de la velocidad angular con respecto al tiempo y está dada por:
  • 157.
  • 158.
  • 159.
  • 160. Ecuaciones del movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA). Las ecuaciones empleadas en este tipo de movimiento son las mismas que se utilizan en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado con algunas variaciones que a continuación se explican:
  • 161. 1. En lugar de desplazamiento en metros hablamos de desplazamiento angular y su unidad de medida es en radianes y no en metros. (θ en lugar de d) 2. La velocidad que medimos en m/s se verá como velocidad angular en rad/s (ω en lugar de v) 3. La aceleración que se mide en m/s² se cambia por aceleración angular en rad/s² (alpha en lugar de a)
  • 162.
  • 163.
  • 164. tipo