CINEMÁTICA
VELOCIDAD Y ACELERACIÓN
La velocidad
¿Cómo medimos la variación de posición de un
cuerpo a lo largo del tiempo?  VELOCIDAD




   VELOCIDAD                      VELOCIDAD
     MEDIA                       INSTANTÁNEA
Velocidad Media
Desplazamiento que
experimenta un punto móvil       
en la unidad de tiempo.       ∆r
                             v=
                                ∆t

                                 
                              r −r
                             v= Q    P



                                t −t
                                Q    P
Ejemplo 1 (actividad 11 pag. 206)
Un cuerpo se mueve según esta ecuación de
posición:                      
              
              r = 5i + (3t − 1) j
                             2




a)¿Qué  desplazamiento ha realizado en los 10
primeros segundos?,¿En qué dirección se mueve?
b)Calcula cuál ha sido su velocidad media en ese
intervalo de tiempo.
Ejemplo 2
Una partícula se mueve a lo largo del eje x,
siguiendo la siguiente ecuación de su
desplazamiento:

                     x =t +2  2




Calcula su velocidad media.
Velocidad Instantánea
   La velocidad media no siempre nos sirve para definir un
    movimiento.
   En ocasiones queremos conocer la velocidad de un cuerpo en un
    determinado instante.



                                                    
                      ∆r                        dr
       v = lim v = lim                         v=
                        ∆t                          dt
              ∆t →0     m    ∆t →0




                      Cómo calculamos la velocidad instantánea
Velocidad Instantánea
Página   207 libro.



Calculamos la velocidad instantánea para t=2
segundos de un cuerpo que se mueve conforme a
la siguiente ecuación.


              x = 3t − 4t m
                       2
¿Cómo es el vector de la
Velocidad Instantánea?
  El vector de la velocidad instantánea tiene la dirección
  de la tangente a la trayectoria en cualquier punto, y
  sentido del movimiento.
La aceleración
Y si la velocidad no es constante a lo largo del
movimiento. ¿Cómo medimos la variación de la
velocidad en un determinado tiempo?  ACELERACIÓN




  ACELERACIÓN                    ACELERACIÓN
     MEDIA                       INSTANTÁNEA
Aceleración Media
   De igual manera que para la velocidad media,
    diremos que la aceleración media es, lo que
    varia la velocidad de un cuerpo en un tiempo
    determinado.
                      
                ∆v v − v
               a =   =          t        0


                   ∆t t − t
                 m

                                t    0




   Su unidad en el sistema internacional m/s2.
Aceleración instantánea
   Al igual que con la velocidad, si hacemos que ∆t
    tienda a “0” tendremos la aceleración
    instantánea:


                                           
                  ∆v                   dv
    a = lim a = lim                     a=
                    ∆t                     dt
          ∆t →0   m   ∆t →0
Aceleración normal y centrípeta
   Cuando un cuerpo se mueve describiendo una curva,
    aunque su velocidad sea constante en módulo, al
    variar su dirección y sentido, aparece una aceleración.
Aceleración normal y centrípeta
   Para la variación del módulo de la velocidad hablaremos de
    aceleración tangencial, y para la variación de su
    dirección y sentido, hablaremos de aceleración
    centrípeta.
Aceleración tangencial
   Produce cambios en el módulo de la velocidad.
   Su módulo equivale a la rapidez con que cambia el modulo de la
    velocidad.
                                 dv
                             a =
                                 dt
                               t



   Su dirección tangente a la trayectoria en todo punto.
   Su sentido en la dirección del movimiento si el modulo de la
    velocidad aumenta o contrario al movimiento si el modulo de la
    velocidad disminuye.

                              dv 
                             a = u
                                dt
                               t         t
Aceleración Centrípeta
   Aparece en movimientos curvos y sólo genera cambios en la
    dirección de la velocidad, no en su módulo.
    Su módulo equivale a:
                                      v
                                           2


                                  a =
                                      r
                                     c



   Su dirección es radial, coincide con el radio de la curva.
   Su sentido es hacia el centro de la curva.


                                   v       2


                                  a = u
                                     r
                                     c            r

Velocidad y aceleración

  • 1.
  • 2.
    La velocidad ¿Cómo medimosla variación de posición de un cuerpo a lo largo del tiempo?  VELOCIDAD VELOCIDAD VELOCIDAD MEDIA INSTANTÁNEA
  • 3.
    Velocidad Media Desplazamiento que experimentaun punto móvil  en la unidad de tiempo.  ∆r v= ∆t    r −r v= Q P t −t Q P
  • 4.
    Ejemplo 1 (actividad11 pag. 206) Un cuerpo se mueve según esta ecuación de posición:    r = 5i + (3t − 1) j 2 a)¿Qué desplazamiento ha realizado en los 10 primeros segundos?,¿En qué dirección se mueve? b)Calcula cuál ha sido su velocidad media en ese intervalo de tiempo.
  • 5.
    Ejemplo 2 Una partículase mueve a lo largo del eje x, siguiendo la siguiente ecuación de su desplazamiento: x =t +2 2 Calcula su velocidad media.
  • 6.
    Velocidad Instantánea  La velocidad media no siempre nos sirve para definir un movimiento.  En ocasiones queremos conocer la velocidad de un cuerpo en un determinado instante.     ∆r  dr  v = lim v = lim  v= ∆t dt ∆t →0 m ∆t →0 Cómo calculamos la velocidad instantánea
  • 7.
    Velocidad Instantánea Página 207 libro. Calculamos la velocidad instantánea para t=2 segundos de un cuerpo que se mueve conforme a la siguiente ecuación. x = 3t − 4t m 2
  • 8.
    ¿Cómo es elvector de la Velocidad Instantánea? El vector de la velocidad instantánea tiene la dirección de la tangente a la trayectoria en cualquier punto, y sentido del movimiento.
  • 9.
    La aceleración Y sila velocidad no es constante a lo largo del movimiento. ¿Cómo medimos la variación de la velocidad en un determinado tiempo?  ACELERACIÓN ACELERACIÓN ACELERACIÓN MEDIA INSTANTÁNEA
  • 10.
    Aceleración Media  De igual manera que para la velocidad media, diremos que la aceleración media es, lo que varia la velocidad de un cuerpo en un tiempo determinado.     ∆v v − v a = = t 0 ∆t t − t m t 0  Su unidad en el sistema internacional m/s2.
  • 11.
    Aceleración instantánea  Al igual que con la velocidad, si hacemos que ∆t tienda a “0” tendremos la aceleración instantánea:     ∆v  dv a = lim a = lim a= ∆t dt ∆t →0 m ∆t →0
  • 12.
    Aceleración normal ycentrípeta  Cuando un cuerpo se mueve describiendo una curva, aunque su velocidad sea constante en módulo, al variar su dirección y sentido, aparece una aceleración.
  • 13.
    Aceleración normal ycentrípeta  Para la variación del módulo de la velocidad hablaremos de aceleración tangencial, y para la variación de su dirección y sentido, hablaremos de aceleración centrípeta.
  • 14.
    Aceleración tangencial  Produce cambios en el módulo de la velocidad.  Su módulo equivale a la rapidez con que cambia el modulo de la velocidad. dv a = dt t  Su dirección tangente a la trayectoria en todo punto.  Su sentido en la dirección del movimiento si el modulo de la velocidad aumenta o contrario al movimiento si el modulo de la velocidad disminuye.  dv  a = u dt t t
  • 15.
    Aceleración Centrípeta  Aparece en movimientos curvos y sólo genera cambios en la dirección de la velocidad, no en su módulo. Su módulo equivale a: v  2 a = r c  Su dirección es radial, coincide con el radio de la curva.  Su sentido es hacia el centro de la curva.  v  2 a = u r c r