Cinemática básica: conceptos, MRU, MRUA, caída libre y manejo de errores en física
Notas y método de trabajo
· ¡ORDEN! - Apuntar datos / poner las fórmulas / mirar unidades y signos / sustituir y resolver.
Procedimiento recomendado
- Apuntar los datos del enunciado.
- Escribir las fórmulas relevantes.
- Comprobar unidades y signos.
- Sustituir valores y resolver paso a paso.
Caída libre y consideraciones sobre signos
· CAÍDA LIBRE - La gravedad se suele tomar con signo negativo cuando el eje vertical positivo está dirigido hacia arriba. Si se deja caer un objeto, v0 = 0 m/s. Si un móvil alcanza la altura máxima, la velocidad final en ese punto es vf = 0 m/s.
Presentación de resultados y corrección
· ¡LITERATURA EN LOS RESULTADOS! - Redactar claramente lo que se obtiene: si el evento ocurre más tarde, se restan los segundos; si ocurre antes, se suman.
Errores:
- EA = valor real − valor aproximado (error absoluto).
- ER = error absoluto / valor real (error relativo).
Definiciones fundamentales
Llamamos sistema de referencia al conjunto de puntos fijos que utiliza un observador para describir la posición de un cuerpo.
La posición de un móvil en un instante se refiere a las coordenadas del punto del espacio que ocupa en ese instante.
El vector de posición es un vector cuyo origen es el origen de coordenadas y cuyo extremo es la posición del cuerpo en un instante dado.
La trayectoria es la línea que forman las sucesivas posiciones que va ocupando el móvil con el tiempo.
El espacio recorrido en un intervalo de tiempo es la longitud, medida sobre la trayectoria, que existe entre la posición inicial s0 y la final s.
El vector desplazamiento, entre dos puntos de la trayectoria, es el vector que une ambos puntos.
La celeridad media o rapidez media es la relación entre el espacio que se ha recorrido y el tiempo empleado.
La velocidad media es la relación entre el desplazamiento (la variación de posición) y el tiempo empleado.
La aceleración media mide la variación de la velocidad en un intervalo de tiempo: (v final − v inicial) / (t final − t inicial).
Movimientos rectilíneos
MRU (Movimiento rectilíneo uniforme)
Un cuerpo realiza un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) cuando se mueve en línea recta con v = cte. No varían el módulo, la dirección ni el sentido de la velocidad del móvil. La velocidad media coincide con la velocidad instantánea. El desplazamiento coincide con la distancia recorrida.
MRUA (Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado)
Un cuerpo realiza un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) cuando se mueve en línea recta con aceleración constante. Como la trayectoria es rectilínea, sólo hay aceleración tangencial. La velocidad varía de la misma forma en intervalos de tiempo iguales.
Se asigna el signo positivo a la aceleración cuando tiene el sentido del semieje X positivo, y negativo cuando tiene sentido contrario.