CINEMÁTICA
DOCENTE: RICARDO JAIME GIL RAMIREZ.
CURSO: FÍSICA
SEMANA: 02
Movimiento rectilíneo
CINEMÁTICA
Es la parte de la Física que estudia el
movimiento de un cuerpo sin interesarle la
causa que lo provoca.
SISTEMA DE REFERENCIA
Es un conjunto de elementos que nos permite estudiar un
fenómeno físico, como por ejemplo el movimiento de un
cuerpo. Estos elementos son el observador (o cuerpo de
referencia), el sistema de coordenadas para establecer las
posiciones del cuerpo en estudio y un reloj para medir la
duración del evento. Los sistemas de referencia pueden ser:
Es aquel sistema en donde el
observador de referencia se
considera en reposo o con M.R.U,
podemos afirmar también que todo
S.R.I se cumplen las tres leyes de
Newton.
S.R.I
SISTEMA DE REFERENCIA
INERCIAL (S.R.I)
Es aquel que experimenta
movimiento acelerado, en el cual se
siguen cumpliendo las leyes de
Newton. Al observador se le
denomina observador no inercial
(O.N.I)
S.R.N.I
SISTEMA DE REFERENCIA
NO INERCIAL (S.R.N.I).
1 2 :
r y r sonlas posiciones
x
y
z
1
r
2
r
d
T
T: trayectoria del movimiento
Trayectoria: Es la forma geométrica que describe el cuerpo
cuando cambia de posición.
DEFINICIONES BÁSICAS
Distancia (d): Es el módulo del desplazamiento.
DEFINICIONES BÁSICAS
Espacio recorrido (e): Es la medida de la longitud de la
trayectoria descrita por el móvil.
DEFINICIONES BÁSICAS
Velocidad media
Velocidad instántanea
es decir,
Las unidad de la velocidad en el S.I. es: m/s
DEFINICIONES BÁSICAS
DEFINICIONES BÁSICAS
Aceleración media Aceleración instántanea
es decir,
Las unidades de la aceleración en el S.I. es: m/s2
La característica de este movimiento, es que su trayectoria es una
recta.
Este movimiento se caracteriza por que la velocidad es constante, es
decir la velocidad media y instantánea son iguales, entonces
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.RU)
Consideremos el tiempo inicial a cero y el final como un tiempo t. La posición
final como una posición cualquiera, entonces la velocidad queda:
De la cual obtenemos
Esta es la única ecuación que rigen el M.R.U., la misma que puede interpretarse
gráficamente. Si hacemos la grafica de la posición versus el tiempo, de acuerdo
a la ecuación se obtiene una recta que pasa fuera del origen. Como es conocido
una recta, se caracteriza por que su pendiente es una constante, entonces
interpretemos físicamente esta pendiente.
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
La pendiente de la recta mostrada
en la figura es:
Justamente esta pendiente nos da la velocidad del
movimiento.
t
r
ro
θ
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
v
t
to tf
Área = v.Δt, lo cual nos indica la
distancia recorrida por el móvil,
en el intervalo de tiempo
correspondiente.
Ahora grafiquemos la velocidad en función del tiempo e
interpretemos físicamente el área que se forma en ella.
Este movimiento se caracteriza por que la aceleración
permanece constante, es decir la aceleración media y
instantánea son iguales, entonces:
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
Consideremos el tiempo inicial a cero y el final como un tiempo t. La
velocidad final como una velocidad cualquiera, entonces la
aceleración queda:
Esta es una de las expresiones que se obtienen en este movimiento.
Ahora encontremos otras relaciones que rigen este movimiento.
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
Como en el MRUV la aceleración es constante, entonces la velocidad media es:
Ahora el desplazamiento de un móvil con MRUV, la obtenemos de:
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
reemplazando la velocidad final en esta ultima ecuación, obtenemos:
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
Desplazamiento
Posición
Combinando la ecuación que corresponde al desplazamiento con la
velocidad final, obtenemos:
Concluyendo en la ecuación:
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
Como en el caso del MRU interpretemos gráficamente algunas
ecuaciones, como es el caso de la posición con el tiempo y de la
velocidad con el tiempo. Para el caso de la posición con el tiempo.
r
t
r0
Esta curva indica que la pendiente ya
no es constante si no que es variable,
como es de esperar para este tipo de
movimiento.
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
Es la aceleración del movimiento y además constante.
v
t
v0
θ
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
gt
v
v 
 0
2
0
0
2
1
gt
t
v
y
y 


)
(
2 0
2
0
2
y
y
g
v
v 


2
2
/
2
.
32
/
81
.
9 s
ft
s
m
g 

CAÍDA LIBRE
Tiempo de vuelo
𝑇 =
2𝑣0
𝑔
Altura máxima
𝐻𝑚á𝑥 =
𝑣0
2
2𝑔
Movimiento Rectilíneo.pptx

Movimiento Rectilíneo.pptx

  • 1.
    CINEMÁTICA DOCENTE: RICARDO JAIMEGIL RAMIREZ. CURSO: FÍSICA SEMANA: 02
  • 2.
  • 3.
    CINEMÁTICA Es la partede la Física que estudia el movimiento de un cuerpo sin interesarle la causa que lo provoca.
  • 4.
    SISTEMA DE REFERENCIA Esun conjunto de elementos que nos permite estudiar un fenómeno físico, como por ejemplo el movimiento de un cuerpo. Estos elementos son el observador (o cuerpo de referencia), el sistema de coordenadas para establecer las posiciones del cuerpo en estudio y un reloj para medir la duración del evento. Los sistemas de referencia pueden ser:
  • 5.
    Es aquel sistemaen donde el observador de referencia se considera en reposo o con M.R.U, podemos afirmar también que todo S.R.I se cumplen las tres leyes de Newton. S.R.I SISTEMA DE REFERENCIA INERCIAL (S.R.I)
  • 6.
    Es aquel queexperimenta movimiento acelerado, en el cual se siguen cumpliendo las leyes de Newton. Al observador se le denomina observador no inercial (O.N.I) S.R.N.I SISTEMA DE REFERENCIA NO INERCIAL (S.R.N.I).
  • 7.
    1 2 : ry r sonlas posiciones x y z 1 r 2 r d T T: trayectoria del movimiento Trayectoria: Es la forma geométrica que describe el cuerpo cuando cambia de posición. DEFINICIONES BÁSICAS
  • 8.
    Distancia (d): Esel módulo del desplazamiento. DEFINICIONES BÁSICAS
  • 9.
    Espacio recorrido (e):Es la medida de la longitud de la trayectoria descrita por el móvil. DEFINICIONES BÁSICAS
  • 10.
    Velocidad media Velocidad instántanea esdecir, Las unidad de la velocidad en el S.I. es: m/s DEFINICIONES BÁSICAS
  • 11.
    DEFINICIONES BÁSICAS Aceleración mediaAceleración instántanea es decir, Las unidades de la aceleración en el S.I. es: m/s2
  • 12.
    La característica deeste movimiento, es que su trayectoria es una recta. Este movimiento se caracteriza por que la velocidad es constante, es decir la velocidad media y instantánea son iguales, entonces MOVIMIENTO RECTILÍNEO MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.RU)
  • 13.
    Consideremos el tiempoinicial a cero y el final como un tiempo t. La posición final como una posición cualquiera, entonces la velocidad queda: De la cual obtenemos Esta es la única ecuación que rigen el M.R.U., la misma que puede interpretarse gráficamente. Si hacemos la grafica de la posición versus el tiempo, de acuerdo a la ecuación se obtiene una recta que pasa fuera del origen. Como es conocido una recta, se caracteriza por que su pendiente es una constante, entonces interpretemos físicamente esta pendiente. MOVIMIENTO RECTILÍNEO
  • 14.
    La pendiente dela recta mostrada en la figura es: Justamente esta pendiente nos da la velocidad del movimiento. t r ro θ MOVIMIENTO RECTILÍNEO
  • 15.
    MOVIMIENTO RECTILÍNEO v t to tf Área= v.Δt, lo cual nos indica la distancia recorrida por el móvil, en el intervalo de tiempo correspondiente. Ahora grafiquemos la velocidad en función del tiempo e interpretemos físicamente el área que se forma en ella.
  • 16.
    Este movimiento secaracteriza por que la aceleración permanece constante, es decir la aceleración media y instantánea son iguales, entonces: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
  • 17.
    Consideremos el tiempoinicial a cero y el final como un tiempo t. La velocidad final como una velocidad cualquiera, entonces la aceleración queda: Esta es una de las expresiones que se obtienen en este movimiento. Ahora encontremos otras relaciones que rigen este movimiento. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
  • 18.
    Como en elMRUV la aceleración es constante, entonces la velocidad media es: Ahora el desplazamiento de un móvil con MRUV, la obtenemos de: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
  • 19.
    reemplazando la velocidadfinal en esta ultima ecuación, obtenemos: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO Desplazamiento Posición
  • 20.
    Combinando la ecuaciónque corresponde al desplazamiento con la velocidad final, obtenemos: Concluyendo en la ecuación: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
  • 21.
    Como en elcaso del MRU interpretemos gráficamente algunas ecuaciones, como es el caso de la posición con el tiempo y de la velocidad con el tiempo. Para el caso de la posición con el tiempo. r t r0 Esta curva indica que la pendiente ya no es constante si no que es variable, como es de esperar para este tipo de movimiento. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
  • 22.
    Es la aceleracióndel movimiento y además constante. v t v0 θ MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
  • 23.
    gt v v   0 2 0 0 2 1 gt t v y y   ) ( 2 0 2 0 2 y y g v v    2 2 / 2 . 32 / 81 . 9 s ft s m g   CAÍDA LIBRE Tiempo de vuelo 𝑇 = 2𝑣0 𝑔 Altura máxima 𝐻𝑚á𝑥 = 𝑣0 2 2𝑔