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Cap 2 Movimiento en una dimension parte 1

PUCESE - Universidad Católica del Ecuador Sede Esmeraldas
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Cap 2 Movimiento en una dimension parte 1

1 de 16
2. Movimiento en
una Dimensión
Ing. Manuel Nevárez
Docente Investigador – PUCESE
mnevarez@pucese.edu.ec
2. Movimiento en una Dimensión

 Posición, velocidad y rapidez
 Velocidad y rapidez instantáneas
2. Movimiento en una Dimensión

 En el estudio del movimiento traslacional se usa el
  modelo de partícula y el objeto en movimiento se
  describe como una partícula sin importar su
  tamaño. En general, una partícula es un objeto
  parecido a un punto, es decir: un objeto que
  tiene masa pero es de tamaño infinitesimal.
2.1 Posición, velocidad y rapidez
 La posición de una partícula es la ubicación de la
  partícula respecto a un punto de referencia elegido
  que se considera el origen de un sistema
  coordenado.
 El desplazamiento de una partícula se define
  como su cambio en posición en algún intervalo de
  tiempo. Conforme la partícula se mueve desde
  una posición inicial xi a una posición final xf, su
  desplazamiento se conoce por:
2.1 Posición, velocidad y rapidez


 Distancia es la longitud de una trayectoria
  seguida por una partícula.

 Una cantidad vectorial requiere la especificación
  tanto de dirección como de magnitud. En
  contraste, una cantidad escalar tiene un valor
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  • 1. 2. Movimiento en una Dimensión Ing. Manuel Nevárez Docente Investigador – PUCESE mnevarez@pucese.edu.ec
  • 2. 2. Movimiento en una Dimensión  Posición, velocidad y rapidez  Velocidad y rapidez instantáneas
  • 3. 2. Movimiento en una Dimensión  En el estudio del movimiento traslacional se usa el modelo de partícula y el objeto en movimiento se describe como una partícula sin importar su tamaño. En general, una partícula es un objeto parecido a un punto, es decir: un objeto que tiene masa pero es de tamaño infinitesimal.
  • 4. 2.1 Posición, velocidad y rapidez  La posición de una partícula es la ubicación de la partícula respecto a un punto de referencia elegido que se considera el origen de un sistema coordenado.  El desplazamiento de una partícula se define como su cambio en posición en algún intervalo de tiempo. Conforme la partícula se mueve desde una posición inicial xi a una posición final xf, su desplazamiento se conoce por:
  • 5. 2.1 Posición, velocidad y rapidez  Distancia es la longitud de una trayectoria seguida por una partícula.  Una cantidad vectorial requiere la especificación tanto de dirección como de magnitud. En contraste, una cantidad escalar tiene un valor numérico y no dirección,
  • 7. 2.1 Posición, velocidad y rapidez  La velocidad promedio Vxprom de una partícula se define como el desplazamiento ∆x de la partícula dividido entre el intervalo de tiempo ∆t durante el que ocurre dicho desplazamiento:
  • 8. 2.1 Posición, velocidad y rapidez  La rapidez promedio Vprom de una partícula, es una cantidad que se define como la distancia total recorrida dividida entre el intervalo de tiempo total requerido para recorrer dicha distancia:
  • 9. 2.2 Velocidad y rapidez instantáneas  La velocidad instantánea Vx es igual al valor límite de la proporción ∆x/∆t conforme ∆t tiende a cero.  En notación de cálculo, este límite se llama derivada de x respecto a t y se escribe dx/dt .  La rapidez instantánea de una partícula se define como la magnitud de su velocidad instantánea
  • 10. 2.2 Velocidad y rapidez instantáneas
  • 11. 2.2 Velocidad y rapidez instantáneas
  • 12. Problemas sección 2.1 Desplazamiento, velocidad y rapidez  1. La posición de un coche se observó en varios momentos, y los resultados se resumen en la siguiente tabla. Calcular la velocidad media del coche para  (a) el primer segundo,  (b) los últimos 3 s, y  (c) la totalidad del período de observación.
  • 13. Problemas sección 2.1 Desplazamiento, velocidad y rapidez  3. El desplazamiento frente al tiempo para una cierta partícula en movimiento a lo largo del eje x se muestra en la Figura P2.3. Encontrar la velocidad media en los intervalos de tiempo.  (a) 0 a 2 s,  (b) 0 a 4 s,  (c) 2 s a 4 s,  (d) 4 a 7 s s,  (e) 0 a 8 s.
  • 14. Problemas sección 2.1 Desplazamiento, velocidad y rapidez  5. Una persona camina primero a una velocidad constante de 5,00 m / s a lo largo de una línea recta desde el punto A al punto B y luego de vuelta a lo largo de la línea de B a A a una velocidad constante de 3,00 m/s. ¿Cuáles son (a) la velocidad promedio sobre todo el viaje y (b) la velocidad promedio durante el viaje?.
  • 15. Problemas sección 2.2 Velocidad y rapidez instantánea  7. A t=100 s una partícula que se mueve con velocidad constante y está localizada a x = -3.00 m, y a t = 6.00 s se encuentra localizada a x = 5.00 m.  (a) A partir de esta información, trazar la posición como una función del tiempo.  (b) Determinar la velocidad de la partícula a partir de la pendiente de esta gráfica.
  • 16. Problemas sección 2.2 Velocidad y rapidez instantánea  9. Un gráfico de posición-tiempo para una partícula que se mueve a lo largo del eje x se muestra en la Figura P2.9.  (a) Calcular la velocidad promedio en el intervalo de tiempo de t = 1.5 s a t = 4.0 s  (b) Determinar la velocidad instantánea en t = 2.0 s midiendo la pendiente de la línea tangente se muestra en el gráfico.  (c) ¿A qué valor de t, es cero la velocidad?