Estudio del movimiento

Cap 1
Estudio del Movimiento
PHSC2004
Prof. Franklin Rivera

Física
• La Física es la ciencia dedicada al estudio de las
fuerzas que se dan en la naturaleza, en el más amplio
sentido de la búsqueda del conocimiento
• La física es una ciencia fundamental que estudia las
propiedades del espacio, el tiempo, la materia, la
energía y sus interacciones.
• la matemática es el idioma en que se
puede expresar con mayor precisión lo
que se dice en física.

Fundamentos de Física
• Las leyes fundamentales incluyen fuerza,
velocidad, volumen y aceleracion.
• Existen tres aspectos basicos del universo
material
– Espacio, tiempo y materia
• Longitud, tiempo y masa
• Todas estas medidad las veremos en dos
sistemas
– Sistema métrico y sistema ingles

Sistemas de Medidas
Medida Métrico Ingles
Distancia
longitud
Metro Pie, pulgada
yarda
Volumen Litro Barril, galón,
quarto, pinta,
tasa, cd, cdt
Masa Gramo Slug
Tiempo Segundos,

Sistemas de Medidas
Área
Metro cuadrado m2
Pie o pulgada cuadrada ft2
Volumen
Metro cubico m3
Pie cubico ft3
Temperatura
Grados Celsios (C ) y Ferenheigh (F )

Sistemas de medida
• El sistema métrico decimal es un sistema de medida
que utiliza prefijos antez de la base. ( vol, dist, etc.)
• Los múltiplos y submúltiplos de cada unidad de
medida están relacionadas entre sí por múltiplos o
submúltiplos de 10.
Prefijos Métricos Comunes y Múltiplos de Unidades

Conversion de Unidades
• El ser humano constantemente hace
conversiones de unidades como parte de su
diario vivir.
• Las conversiones son una herramienta muy
util cuando necesitamos saber la medida o
magnitud de algo en cierta unidad.
• Utilizaremos los factores de conversion y una
calculadora si es necesario.

Velocidad
• Razón de movimiento
• Razón de cambio de distancia desde un punto
de referencia
• Distancia recorrida por un lapso de tiempo
• Esta dada por:
Sistema metrico Sistema ingles
metros por segundo Pies por segundo
Kilometros por segundo millas por hora

Velocidad
• Se dice que es la misma definición de rapidez
pero con una dirección en particular.
• La velocidad esta dada por un vector
• Tiene la mismas unidades de Speed
• Cantidades que no tienen dirección son
conocidas como Scalar.

Vectores
• Velocidad es un ejemplo de de cantidad física
conocida como Vector
• Los vectores tienen magnitud y dirección
• Las cantidades que no tienen dirección son
llamadas scalars
– Ej
Masa, tiempo y volumen

Vectores
• Cuando un objeto se mueve hacia una
direccion y luego regresa por la misma linea,
se dice que es
– direccion positiva hacia delante,
– direccion negativa en el regreso o hacia atras.
• El signo + se utilzara cuando es positiva y el
signo – cuando sea negativa

Vectores
• Los vectores se representan con flechas según
su dirección
• El tamaño determinará la velocidad que será
proporcional a su magnitud
• Las flechas son colocadas en la forma “tip to
tail” para presentar dirección de varios
vectores y sus direcciones.

Vectores

Vectores
• Vectores en una misma dirección (paralelos)
pueden se sumados
• Vectores en direcciones opuesta se cancelan o
se restan la magnitud del opuesto
• Vectores en posiciones no paralelas deben ser
manejados según sea el caso
• Deben representarse corréctamente con
longitud y vector resultante de otros
componentes

Vectores no paralelos
 El encuentro
de los
vectores de
cada auto al
encontrarse
genera un
vector
resultante y
este puede
ser calculado

Acceleración (a)
• Rapidez de velocidad, cambio de
velocidad por cambio de tiempo
• Aceleracion es un vector con
cantidad de magnitud y dirección
a = Δv
Δ t
a = m/s2
ft/s2
mph/s

Acceleración (a)
• La relación entre vector y aceleración es la
misma que velocidad y desplazamiento
• Aceleración representa cuan rápido es el
cambio de velocidad
• Velocidad representa cuan rápido es el
cambio de desplazamiento
a = vf - vi
tf - ti

Acceleración

Desaceleracion
• Cuando un objeto baja su velocidad se dice
que desacelera o que pierde aceleracion.
Ej, Un automovil en movimiento se apago su
motor y su velocidad disminuyo hasta que se
detuvo, desde una velocidad de 25m/s en 5
seg. Su aceleracion seria.
a = Δv = 0 m/s – 25m/s = -5 m/s2
Δ t 5seg

Caida libre (g)
• Caida Libre; Es un de los ejemplos mas
importante relacionados a aceleracion.
• Caida libre: se dice que solo la fuerza
gravitacional actúa sobre el objeto
• Su aceleración es constante y su magnitud se
representa como.
g = 9.8 m/s2
ó 32 ft/s2
ó 22 mph/s
Por cada 19.6 m/s2
se dice que son 2g

Aceleración Gravitacional
• Significa que por cada
segundo que pasa, la
velocidad varia en
9.80665 m/s
• Valor: 9.8 m/s2
• Esta se debe a la
atracción de la fuerza de
gravedad de la tierra
hacia el centro de ella.

Aceleración centrífuga
• Este concepto incluye cambios en dirección de
movimiento y velocidad.
• Un ejemplo sería un vehiculo transitando por
un curva.
• Se utilzan flechas para representar esos
cambios de dirección
• Utilizaremos le regla de “tip to tail” para
representar esos cambios de Δv

Aceleración centrífuga
• Alguos ejemplos de aceleración centrífuga

Aceleracion centrifuga
• El radio del segmento de una
curva es de 20 metros y el
vehículo a velocidad constante
de 10m/s recorre la curva. Cual
seria su aceleración

Tipos de Movimiento Simples
• Velocidad Cero: No ocurre movimiento. Un
cuerpo simple y fijo en el espacio y
aceleración de cero
• Velocidad Constante: Movimiento uniforme.
Elcuerpo se mueve a velocidad constante en
una dirección fija y aceleración de cero
• Aceleración Constante: Movimiento a
aceleración continua la cual cambia a razón
fija de distancia y tiempo. Ejemplo de esto
sería la caida libre (g).

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