El movimiento

Clasificado en Física

Escrito el en español con un tamaño de 12,43 KB

El Movimiento

Movimiento. Es el cambio de posición de un cuerporespecto de otro cuando cambia su posición respecto de otro que se tome como referente. Un movimiento queda determinado de dos formas posibles.

  • Mediante la trayectoriay la relación entre posición y el tiempo.
  • Por el vector de posición dado en función del tiempo.

Conceptos para el estudio de la cinemática

  • Móvil. El objeto que se está moviendo.
  • Trayectoria. El camino que sigue el móvil.
  • Origen. El punto que nos sirve de referencia para saber dónde está el móvil.
  • Posición. Distancia al origen medida sobre la trayectoria.
  • Desplazamiento ?s = sf - si. Lo que ha cambiado la posición de un móvil entre dos instantes del movimiento. La posición final menos al inicial.
  • Espacio recorrido (e). La distancia que ha recorrido el móvil. Si no desanda nada del camino, coincido con el desplazamiento.
  • Vector velocidad. Es un vector cuyo módulo es el espacio recorrido en la unidad de tiempo; su dirección, la de la recta tangente a la trayectoria; su sentido, hacia donde se dirige el móvil, que se indica por la cabeza de flecha del vector, y su punto de aplicación, el móvil.
  • Velocidad media. Se calcula dividiendo el espacio recorrido por un móvil entreel tiempo empleado en recorrerlo.
  • Velocidad instantánea. la que lleva el móvil en cada momento. El vector velocidad instantánea es tangente a la trayectoria.

La relación posición-tiempo. Puede darse de 3 formas diferentes:

  • De forma gráfica. Siempre representamos la posición en ordenadas (eje y) para que la pendiente en cada punto coincida con la velocidad.
  • La ecuación del movimiento. Es la ecuación matemática que relaciona la posición con el tiempo.
  • Con una descripción literaria.

Tipos de movimiento

Tipos de movimiento según el módulo de la velocidad.

  • Uniforme. Si la relación posición-tiempo es una recta.
  • Variado. Si la relación posición-tiempo es una curva.

Tipos de movimiento según la dirección del vector velocidad.

  • Rectilíneo. Si la dirección del vector velocidad no cambia.
  • Curvilíneo. Si la dirección del vector velocidad cambia.

Movimiento rectilíneo y uniforme. Es el que tiene su trayectoria recta y el módulo de su velocidad es constante. La ecuación del movimiento es un polinomio de primer grado.

s = v t + s0

La ordenada en el origen, s0, es la posición inicial, y la pendiente, v, es la velocidad. Su gráfica posición-tiempo (s-t) es una recta.



La Aceleración

 Siempre que cambia la velocidad, el movimiento es acelerado. La velocidad puede cambiar de módulo o de dirección.

Cálculo de la aceleración en 2 casos particulares:

  • En los movimiento rectilíneos, donde solo cambia su módulo. La aceleración mide la variación del módulo de la velocidad en la unidad de tiempo.

Formula 

  • En los movimientos circulares y uniformes, donde solo cambia su dirección. La aceleración mide la variación de la dirección de la velocidad en la unidad de tiempo.

Formula

 Movimientos Acelerados

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (mrua). Su trayectoria es recta y el módulo de su velocidad cambia uniformemente, por lo que su aceleración es constante.

  • La ecuación del movimiento es Formula, y su gráfica es una parabola.
  • La ecuación de la velocidad frente al tiempa es  v = v0 + at, y su gráfica es una recta cuya pendiente es la aceleración.
  • La ecuación de la aceleración es a = constante, y su gráfica, una paralela al eje de los tiempos.
  • La ecuación que relaciona directamente la posición con la velocidad es  2 a (s - s0) = v2 - v02

La caída libre. Es el movimiento de caída de un cuerpo sometido solamente a la aceleración de la gravedad. En la Tierra solo se podruce en el vacío. Se trata de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado con aceleración, la de la gravedad, g = 9,8 m/s2, que, para hacer cálculos, se toma como negativa, al estar dirigidad al centro de la Tierra.

v = v0 - 9,8 t

s = s0 + v0 t -½ 9,8 t2

Movimiento circular uniforme (mcu). Es el que tiene como trayectoria una circunferencia y cuyo módulo de la velocidad es constante. Se puede describir mediante magnitudes lineales o magnitudes angulares.

  • Magnitudes lineales:
  • La ecuación del movimiento es s = s0 + vt, y su gráfica es una recta cuya pendiente es la velocidad.
  • La ecuación de la velocidad frente al tiempo es v = constante, y su gráfica es una recta paralela al eje de los tiempos.
Magnitudes angulares:
  • Posición angular Y. Es el àngulo central que barre el radio con extremo en el mòvil cuando està en la posición s. En un movimiento circular uniforme: Y = Y0 + ? t. La representación gráfica Y - t es una rectaq pendiente ?.
  • Velocidad angular ?. Es el ángulo descrito cada segundo y su valor en un mcu es constante.
Relación de las magnitudes liniales y angulares:
  • La relación de las posiciones linial y angular es s= Y R.
  • La relación entre la velocidad linial y angular es v= ? R.

Entradas relacionadas: