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Temática Cinemática: Conceptos Básicos del Movimiento, Movimiento Rectilíneo Uniforme y Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado.
Estudiante
Fecha
Conceptos Básicos de Movimiento
Mecánica: Rama de la Física que estudia el fenómeno del Movimiento y las
leyes que lo rigen. Se divide en dos partes:
Cinemática Dinámica
Es la sub - rama de la Física que
estudia el movimiento sin tener en
cuenta sus causas.
Es la sub - rama de la Física que
estudia el movimiento teniendo en
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El Movimiento. El movimiento es un fenómeno físico que se define como
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cuerpo con respecto a ese punto o sistema de referencia, describiendo una
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Para producir movimiento es necesaria una intensidad de interacción o
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El movimiento es un fenómeno Físico en el que nos vemos involucrados
permanentemente y que por tanto podemos observar con facilidad. No todos
los movimientos que observamos tienen las mismas características, sin
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Las Magnitudes Escalares y Vectoriales. En física las magnitudes se dividen
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Magnitudes Escalares Magnitudes Vectoriales
Definición:
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En la imagen de la izquierda la trayectoria está simbolizada por las flechas rojas,
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Velocidad: Es la rapidez de un cuerpo u objeto y una especificación de la
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Velocidad
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Dimensiones Para Representar el Movimiento. El movimiento que
describen los cuerpos puede ser representado y estudiado en una, dos y tres
dimensiones.
La aceleración no se debe únicamente al cambio en la magnitud de la velocidad,
también hay aceleración cuando cambia la dirección de la velocidad.
Aceleración
𝒂 =
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Movimiento Rectilíneo Uniforme o Uniforme Rectilíneo (MUR) Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MUA)
¿Qué es un Movimiento Rectilíneo Uniforme?
Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta
de manera uniforme, es decir, recorre distancias iguales en tiempos iguales.
En un Movimiento Rectilíneo Uniforme la velocidad es constante en
el tiempo y por ende su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el
acrónimo MUR o MRU.
Características más Importantes de un MUR. Las características de un
MRU, pueden enunciarse como sigue:
 El movimiento del cuerpo se da en una línea recta.
 El móvil recorre distancia iguales en tiempos iguales.
 La velocidad es constante, es decir, no cambia ni su magnitud, ni su
dirección a medida que transcurre el tiempo)
 La aceleración es nula.
Cuando nos referimos a este tipo de movimiento suponemos que éste se
presenta como en una recta numérica (eje x o eje y).
¿Qué es un Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado?
En física, el movimiento uniformemente acelerado (MUA) es aquel movimiento
en el que la velocidad es uniforme y por lo tanto la
aceleración que experimenta un cuerpo permanece constante (en magnitud y
dirección) a medida que transcurre el tiempo.
Características más Importantes de un MUA. Las características de un MRU,
pueden enunciarse como sigue:
 La velocidad varía de manera uniforme.
 La aceleración es nula.
 La posición varía según una relación cuadrática respecto al tiempo.
 La caída libre es un ejemplo de MUA, ya que a medida que un cuerpo cae
su velocidad aumenta de manera uniforme: 10 𝑚 𝑠⁄ cada segundo.
Ecuaciones que Permiten Formalizar el MUA. Entre las magnitudes más
importantes del MUA se encuentran la posición, la velocidad, la aceleración y
el tiempo. Las ecuaciones que permite relacionar estas magnitudes son:
Una Dimensión Dos Dimensiones Tres Dimensiones
El punto 𝑂 es el punto de referencia, es decir, el punto a partir del cual se
mide el movimiento, a partir de este punto de referencia un observador puede
determinar la posición del móvil 𝑋 en un determinado instante de tiempo t.
Si el movimiento se da a la derecha del punto 𝑂, el movimiento es positivo,
si se da hacia la izquierda del punto 𝑂 será negativo.
Ecuaciones que Permiten Formalizar el MUR.
Para estudiar el movimiento no basta sólo con describirlo, sino que además
es necesario medir algunas de las magnitudes más importantes que se pueden
identificar al analizarlo.
Entre las magnitudes más importantes del MUR se encuentran la posición,
la velocidad y el tiempo. La ecuación que permite relacionar estas
magnitudes del MUR es:
𝑥𝑓 = 𝑥0 + 𝑣𝑡
Si el móvil parte del reposo, entonces 𝑥0 = 0 y la anterior ecuación queda
expresada de la siguiente forma:
𝑥𝑓 = 𝑣𝑡
Donde:
𝑥𝑓: Posición Final
𝑥0: Posición Inicial
𝑣: Velocidad
𝑡: Tiempo
Representación Gráfica de las Variables más Importantes Respecto al
Tiempo. Cuando se analiza la relación entre las magnitudes posición,
velocidad y aceleración y el tiempo, se obtienen las siguientes
representaciones gráficas:
Ecuación Relación Entre Variables
𝒗 = 𝒗 𝒐 + 𝒂𝒕 Velocidad en función del tiempo.
𝒙 = 𝟏 𝟐⁄ (𝒗 𝒐 + 𝒗)𝒕
Desplazamiento en función de la
velocidad.
𝒙 = 𝒗 𝒐 𝒕 + 𝟏 𝟐⁄ 𝒂𝒕 𝟐 Desplazamiento en función del
tiempo.
𝒗 𝟐
= 𝒗 𝒐
𝟐
+ 𝟐𝒂𝒙
Velocidad en función del
desplazamiento.
Representación Gráfica de las Variables más Importantes Respecto al
Tiempo.
Representación Gráfica Características
 A medida que transcurre el tiempo el
cuerpo va cambiando de posición de
manera no uniforme.
Representación Gráfica Características
 La velocidad va cambiando, pero de
manera uniforme en el tiempo.
Representación Gráfica Características
 A medida que transcurre el tiempo el
cuerpo va cambiando de posición de
manera sucesiva.
 En este caso la pendiente es positiva,
ello implica que el móvil sale del
reposo y se mueve hacia la derecha.
 La pendiente de la gráfica es la misma
siempre, por ello el movimiento es
uniforme.
Representación Gráfica Características
 La velocidad es el cambio de la
posición en el tiempo, pero, dado que
el cambio de posición en el tiempo del
móvil es uniforme, la velocidad es
constante.
 La velocidad a medida que transcurre
el tiempo no varía.
Representación Gráfica Características
 Como la velocidad no varía a medida
que transcurre el tiempo, la
aceleración es nula.
Haciendo un análisis detallado de las gráficas de un movimiento rectilíneo
uniforme es posible plantear la ecuación que se mostró anteriormente.
Representación Gráfica Características
 Dado que la velocidad es uniforme, la
aceleración es constante.
La Caída Libre, un Caso Especial del MUA.
Un cuerpo que cae bajo la acción de la gravedad terrestre experimenta una
aceleración de caída libre dirigida hacia el centro de la Tierra. Si no se tiene en
cuenta la fricción causada por el aire y si la altura del objeto es despreciable en
comparación con el radio de la Tierra, se puede considerar con mucha precisión
que la aceleración de caída libre, representada con la letra 𝑔, es constante, 𝑔
tiene un valor aproximado de 9,8 𝑚 𝑠2⁄ .
Si se toma al eje 𝑦 ascendente como positivo, la aceleración es – 𝑔 (hacia abajo)
y las ecuaciones que describen el movimiento del objeto que cae son iguales a
las ecuaciones descritas para un objeto que se desplaza con aceleración
constante, sustituyendo 𝑥 por 𝑦 y 𝑎 por 𝑔
Ecuación
𝒗 = 𝒗 𝒐 + 𝒈𝒕
𝒚 = 𝟏 𝟐⁄ (𝒗 𝒐 + 𝒗)𝒕
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Fisica movimiento rectilineo uniforme

  • 1. Temática Cinemática: Conceptos Básicos del Movimiento, Movimiento Rectilíneo Uniforme y Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado. Estudiante Fecha Conceptos Básicos de Movimiento Mecánica: Rama de la Física que estudia el fenómeno del Movimiento y las leyes que lo rigen. Se divide en dos partes: Cinemática Dinámica Es la sub - rama de la Física que estudia el movimiento sin tener en cuenta sus causas. Es la sub - rama de la Física que estudia el movimiento teniendo en cuenta sus causas (fuerzas) El Movimiento. El movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia, variando la distancia de dicho cuerpo con respecto a ese punto o sistema de referencia, describiendo una trayectoria. Para producir movimiento es necesaria una intensidad de interacción o intercambio de energía que sobrepase un determinado umbral. El movimiento es un fenómeno Físico en el que nos vemos involucrados permanentemente y que por tanto podemos observar con facilidad. No todos los movimientos que observamos tienen las mismas características, sin embargo podemos agruparlos en “familias del movimiento” (Movimiento en una Dimensión, en dos Dimensiones y en 3 Dimensiones) y a través de Las Magnitudes Escalares y Vectoriales. En física las magnitudes se dividen en dos importantes grupos: las escalares y las vectoriales. Magnitudes Escalares Magnitudes Vectoriales Definición: Son aquellas que quedan suficientemente especificadas cuando se conoce su cantidad (valor numérico) y la unidad asociada a la misma. Definición: Son aquellas donde además de la cantidad y la unidad se necesita especificar su dirección (Norte, Sur, Este, Arriba, Abajo etc.). Ejemplos. Trayectoria Rapidez Tiempo Ejemplos. Posición Desplazamiento Velocidad Aceleración Definiciones de Algunos Conceptos Escalares Básicos Asociados al Movimiento. Trayectoria: Camino seguido por el cuerpo en su movimiento.
  • 2. algunos modelos físicos describirlos, explicarlos y predecirlos con una buena aproximación. Para estudiar los modelos Físicos asociados al movimiento, es necesario reconocer y diferenciar varios conceptos asociados a este fenómeno. Marcos de Referencia. Un marco de referencia es un objeto material con respecto al cual se observa o mide el movimiento de un cuerpo. Tipos de Marcos de Referencia. Los marcos de referencia inerciales son aquellos que se encuentran en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme. Los marcos de referencia no inerciales son los que poseen un movimiento giratorio o acelerado. Sistemas de Referencia. Un sistema de referencia es un conjunto de ejes coordenados que permiten hacer mediciones numéricas del movimiento de un cuerpo. En la imagen de la izquierda la trayectoria está simbolizada por las flechas rojas, en la imagen de la derecha la trayectoria la representa la línea punteada. Rapidez: Qué tan rápido se mueve algo, la distancia que recorre un cuerpo en la unidad del tiempo. Tiempo: Magnitud fundamental de la Física que indica la duración de un evento, suceso o fenómeno Físico. Definiciones de Algunos Conceptos Vectoriales Básicos Asociados al Movimiento. Desplazamiento: Cambio de posición de un cuerpo entre dos instantes de tiempo bien definidos. ∆𝒙 = 𝒙 𝒇 − 𝒙 𝒐 En las imágenes de la trayectoria, las flechas (azul para la imagen de la izquierda y roja para la imagen de la derecha) representan el vector desplazamiento. Velocidad: Es la rapidez de un cuerpo u objeto y una especificación de la dirección de su movimiento. Velocidad 𝒗 = 𝒙 𝒕 Aceleración: Se define como la razón de cambio de la velocidad en el tiempo. 1 seg. 2 seg. 3 seg.
  • 3. Dimensiones Para Representar el Movimiento. El movimiento que describen los cuerpos puede ser representado y estudiado en una, dos y tres dimensiones. La aceleración no se debe únicamente al cambio en la magnitud de la velocidad, también hay aceleración cuando cambia la dirección de la velocidad. Aceleración 𝒂 = 𝒗 𝒕 Movimiento Rectilíneo Uniforme o Uniforme Rectilíneo (MUR) Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MUA) ¿Qué es un Movimiento Rectilíneo Uniforme? Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta de manera uniforme, es decir, recorre distancias iguales en tiempos iguales. En un Movimiento Rectilíneo Uniforme la velocidad es constante en el tiempo y por ende su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MUR o MRU. Características más Importantes de un MUR. Las características de un MRU, pueden enunciarse como sigue:  El movimiento del cuerpo se da en una línea recta.  El móvil recorre distancia iguales en tiempos iguales.  La velocidad es constante, es decir, no cambia ni su magnitud, ni su dirección a medida que transcurre el tiempo)  La aceleración es nula. Cuando nos referimos a este tipo de movimiento suponemos que éste se presenta como en una recta numérica (eje x o eje y). ¿Qué es un Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado? En física, el movimiento uniformemente acelerado (MUA) es aquel movimiento en el que la velocidad es uniforme y por lo tanto la aceleración que experimenta un cuerpo permanece constante (en magnitud y dirección) a medida que transcurre el tiempo. Características más Importantes de un MUA. Las características de un MRU, pueden enunciarse como sigue:  La velocidad varía de manera uniforme.  La aceleración es nula.  La posición varía según una relación cuadrática respecto al tiempo.  La caída libre es un ejemplo de MUA, ya que a medida que un cuerpo cae su velocidad aumenta de manera uniforme: 10 𝑚 𝑠⁄ cada segundo. Ecuaciones que Permiten Formalizar el MUA. Entre las magnitudes más importantes del MUA se encuentran la posición, la velocidad, la aceleración y el tiempo. Las ecuaciones que permite relacionar estas magnitudes son: Una Dimensión Dos Dimensiones Tres Dimensiones
  • 4. El punto 𝑂 es el punto de referencia, es decir, el punto a partir del cual se mide el movimiento, a partir de este punto de referencia un observador puede determinar la posición del móvil 𝑋 en un determinado instante de tiempo t. Si el movimiento se da a la derecha del punto 𝑂, el movimiento es positivo, si se da hacia la izquierda del punto 𝑂 será negativo. Ecuaciones que Permiten Formalizar el MUR. Para estudiar el movimiento no basta sólo con describirlo, sino que además es necesario medir algunas de las magnitudes más importantes que se pueden identificar al analizarlo. Entre las magnitudes más importantes del MUR se encuentran la posición, la velocidad y el tiempo. La ecuación que permite relacionar estas magnitudes del MUR es: 𝑥𝑓 = 𝑥0 + 𝑣𝑡 Si el móvil parte del reposo, entonces 𝑥0 = 0 y la anterior ecuación queda expresada de la siguiente forma: 𝑥𝑓 = 𝑣𝑡 Donde: 𝑥𝑓: Posición Final 𝑥0: Posición Inicial 𝑣: Velocidad 𝑡: Tiempo Representación Gráfica de las Variables más Importantes Respecto al Tiempo. Cuando se analiza la relación entre las magnitudes posición, velocidad y aceleración y el tiempo, se obtienen las siguientes representaciones gráficas: Ecuación Relación Entre Variables 𝒗 = 𝒗 𝒐 + 𝒂𝒕 Velocidad en función del tiempo. 𝒙 = 𝟏 𝟐⁄ (𝒗 𝒐 + 𝒗)𝒕 Desplazamiento en función de la velocidad. 𝒙 = 𝒗 𝒐 𝒕 + 𝟏 𝟐⁄ 𝒂𝒕 𝟐 Desplazamiento en función del tiempo. 𝒗 𝟐 = 𝒗 𝒐 𝟐 + 𝟐𝒂𝒙 Velocidad en función del desplazamiento. Representación Gráfica de las Variables más Importantes Respecto al Tiempo. Representación Gráfica Características  A medida que transcurre el tiempo el cuerpo va cambiando de posición de manera no uniforme. Representación Gráfica Características  La velocidad va cambiando, pero de manera uniforme en el tiempo.
  • 5. Representación Gráfica Características  A medida que transcurre el tiempo el cuerpo va cambiando de posición de manera sucesiva.  En este caso la pendiente es positiva, ello implica que el móvil sale del reposo y se mueve hacia la derecha.  La pendiente de la gráfica es la misma siempre, por ello el movimiento es uniforme. Representación Gráfica Características  La velocidad es el cambio de la posición en el tiempo, pero, dado que el cambio de posición en el tiempo del móvil es uniforme, la velocidad es constante.  La velocidad a medida que transcurre el tiempo no varía. Representación Gráfica Características  Como la velocidad no varía a medida que transcurre el tiempo, la aceleración es nula. Haciendo un análisis detallado de las gráficas de un movimiento rectilíneo uniforme es posible plantear la ecuación que se mostró anteriormente. Representación Gráfica Características  Dado que la velocidad es uniforme, la aceleración es constante. La Caída Libre, un Caso Especial del MUA. Un cuerpo que cae bajo la acción de la gravedad terrestre experimenta una aceleración de caída libre dirigida hacia el centro de la Tierra. Si no se tiene en cuenta la fricción causada por el aire y si la altura del objeto es despreciable en comparación con el radio de la Tierra, se puede considerar con mucha precisión que la aceleración de caída libre, representada con la letra 𝑔, es constante, 𝑔 tiene un valor aproximado de 9,8 𝑚 𝑠2⁄ . Si se toma al eje 𝑦 ascendente como positivo, la aceleración es – 𝑔 (hacia abajo) y las ecuaciones que describen el movimiento del objeto que cae son iguales a las ecuaciones descritas para un objeto que se desplaza con aceleración constante, sustituyendo 𝑥 por 𝑦 y 𝑎 por 𝑔 Ecuación 𝒗 = 𝒗 𝒐 + 𝒈𝒕 𝒚 = 𝟏 𝟐⁄ (𝒗 𝒐 + 𝒗)𝒕 𝒚 = 𝒗 𝒐 𝒕 + 𝟏 𝟐⁄ 𝒈𝒕 𝟐 𝒗 𝟐 = 𝒗 𝒐 𝟐 + 𝟐𝒈𝒚