cinemática

1. UD2 Cinemática.
IES Recesvinto
4ºESO

2. Esquema de contenidos.
Definición de Movimiento
Parámetros característicos Tipos de movimientos
Posición
Desplazamiento
Trayectoria
Velocidad
Aceleración
Rectilíneos Circulares
Uniforme
Variado:
Acelerado/decelerado
Analítico Gráfico Analítico Gráfico
Uniforme

3. ¿Qué es la cinemática?¿Y el
movimiento?
 La Cinemática es la parte de la Física que
estudia le movimiento de los cuerpos sin
atender a las causas que lo producen.
 El movimiento es relativo, depende del
sistema de referencia que tomemos.
 En base a esto definiremos movimiento
como la variación de la posición de un
cuerpo respecto de un sistema de referencia
en un tiempo determinado.
 Móvil: Cuerpo capaz de desplazarse.

4. Sistemas de coordenadas

5. Conceptos básicos:
 Posición: Es el punto del
espacio en el que se
encuentra el móvil en cada
instante, respecto del
sistema de referencia
elegido.
 Trayectoria: Es la línea
imaginaria que describe un
cuerpo al desplazarse. Está
formada por la sucesión de
posiciones del móvil a lo
largo del tiempo.

6. Parámetros característicos:
 Desplazamiento: Es la
línea recta que une la
posición final (P ´) e
inicial (P) del cuerpo en
dos instantes de tiempo
determinados.Δr
 Distancia recorrida en
un intervalo de tiempo: Es
la longitud medida sobre
la trayectoria , que existe
entre la posición inicial y
final. Δs

7. Parámetros característicos: Velocidad
 Definición: Es una magnitud vectorial
que cuantifica la rapidez con la que se
mueve el cuerpo.
– Módulo: Es la relación entre el espacio
recorrido y el intervalo de tiempo
empleado en recorrerlo.
– Dirección: Tangente a la trayectoria.
– Sentido: El del movimiento.
 Tipos de velocidad:
– Velocidad instantánea: Cuando el
intervalo de tiempo es infinitesimal, (muy
pequeño).
– Velocidad media: Es el cociente entre el
espacio total recorrido en el tiempo total
empleado cuando el intervalo de tiempo
no es infinitesimal.
 Unidades del S.I: m/s

8. Movimiento rectilíneo uniforme: m.r.u.
 Definición. Cuando la trayectoria es una recta y la
velocidad es siempre constante.
 Estudio Analítico: Veamos que características y
relaciones tienen los distintos parámetros que
definen el movimiento.
a = 0
V = x-x o
t-t o
X = x o + v (t-t o)
.

9. Movimiento rectilíneo uniforme: m.r.u.
 Gráfico: Espacio-tiempo

10. Movimiento rectilíneo uniforme: m.r.u.
 Gráfico: Velocidad-tiempo

11. Parámetros característicos:
Aceleración
 Definición: Es una magnitud vectorial que
cuantifica la rapidez con que varía la velocidad de
un cuerpo.
– Módulo: Es la relación entre la variación de la
velocidad y el intervalo de tiempo empleado en
variar.
– Dirección: En los movimientos rectilíneos, tangente a
la trayectoria. En los circulares en dirección radial.
– Sentido: El del movimiento rectilíneo acelerado, el de
la velocidad, en los decelerados el contrario a la
velocidad y en los circulares hacia el centro de la
circunferencia.
 Tipos de aceleración:
– Aceleración instantánea: Cuando el intervalo de
tiempo es infinitesimal, (muy pequeño).
– Aceleración media: Es el cociente entre la variación
de la velocidad en el tiempo total empleado, cuando
el intervalo de tiempo no es infinitesimal.
 Unidades del S.I: m/s2
v
a
m.r.u.a.
m.c.u.
v
a
m.r.u.r.

12. Movimiento rectilíneo uniformemente
variado: m.r.u.v
 Estudio Analítico: Veamos que características y
relaciones tienen los distintos parámetros que definen el
movimiento.
 a = constante.
– Acelerado → a > 0.
– Decelerado → a < 0
 Ecuaciones características:
a =(v F- v0)/t → v F = v0 + a·t
s =v0·t +1/2 · a ·t 2
v F
2
- v0
2
= 2 · a · s

13. Ecuaciones Características

14. Estudio gráfico de los MRUV

15. Aplicación del mrur. Seguridad vial.
 Conceptos característicos:
– Tiempo de reacción.
– Distancia de reacción.
– Distancia de frenado.
– Distancia de seguridad.
 Relación entre la velocidad y
estos conceptos.

16. Movimiento vertical de los
cuerpos

17. Caso particular de mrua: La caída libre
 Características:
 Tipo de movimiento: Acelerado
 Aceleración: g.
 Velocidad inicial = 0
Gráficas características:

18. Caso particular de mrud:
El lanzamiento vertical.
 Características:
 Tipo de movimiento:
Retardado.
 Aceleración: g.
 Velocidad final = 0
Gráficas características:

19. Movimiento circular uniforme: m.c.u.
 Características:
– Trayectoria es una circunferencia.
– El módulo del vector velocidad lineal (v)es
constante, pero su dirección cambia en
cada instante.
– La velocidad angular (ω) es constante.

20. Movimiento circular uniforme: m.c.u.
 Parámetros característicos:
– Angulo descrito:
 φ , Unidad el radian.
– Velocidad angular:
 ω, angulo descrito por unidad de tiempo.
Unidades rad/s.
– Velocidad lineal:
 v , arco recorrido por unidad de tiempo,
unidades m/s.
– Radio:
 r distancia del centro a la trayectoria. Unidades
m
– Periodo:
 T, tiempo que tarda el móvil en dar una vuelta
completa. Unidades s.
– Frecuencia:
 γ=F=f=N, nº de vueltas que da el móvil en una
unidad de tiempo. Unidades: Hz=s-1
– Aceleración centrífuga:
 ac, es la que obliga al vector velocidad a
cambiar de dirección y sentido.

21. Movimiento circular uniforme: m.c.u
 Ecuaciones características:
ω = (φ - φ 0) /t - t 0
φ = φ 0 + ω ·t
v = ω ·r = l / t
ω = 2π / T = 2π ·γ
ac = v2
/r
T = 2π/ω