jueves, 15 de noviembre de 2012

Movimiento en una dimensión




Conceptos básicos

Todos los objetos que vemos a nuestro alrededor se encuentran en constante movimiento.

Desde la antigüedad se hicieron estudios sobre las formas en que se presentaba el movimiento.

El movimiento de un objeto es el cambio de posición respecto a un punto de origen o referencia en determinado tiempo.

Distancia es la longitud del camino recorrido por un objeto y que puede cambiar de dirección y/o sentido.
La distancia puede ser medida en centímetro (cm), metro (m), kilómetros (km) etc...

La trayectoria es la curva descrita por el movimiento de un móvil.

Desplazamiento es el cambio de posición representado por un vector que se traza desde un punto de inicio hasta un punto final .El desplazamiento se expresa en las mismas unidades que la distancia pero debe anotarse además, su dirección y sentido.

La rapidez es una cantidad escalares y está dada por la trayectoria recorrida de un tiempo determinado: 
  Rapidez = trayectoria recorrida/tiempo.

La rapidez media es la distancia total recorrida por el objeto, entré el tiempo total empleado para recorrerla: Rapidez media= distancia total recorrida/tiempo total empleado.

La velocidad es la cantidad vectorial dada por el desplazamiento de un cuerpo por unidad de tiempo: Velocidad= desplazamiento/tiempo   

La fórmula para obtener la magnitud de la velocidad la representaremos como V= d/t

La velocidad media es el desplazamiento total de un objeto dividido por el tiempo total empleado:
Media =desplazamiento total de todos los intervalos de tiempo/tiempo total

Las unidades, tanto de rapidez como de velocidad, son las mismas y se pueden expresar en cm/s, km/h y en el sistema internacional en m/s.

La aceleración es el cambio de velocidad por unidad de tiempo representada por la formula:
Aceleración= cambio de velocidad/intervalo de tiempo.

La aceleración se mide en el sistema internacional en m/s.

http://www.youtube.com/watch?v=1ZiHCEKHsig


Sistema de referencia absoluto y relativo

Para poder conocer si un objeto se encuentra en reposos o en algún tipo de movimiento, determinamos si cambia de posición respecto a un punto de referencia también llamado origen de coordenadas que puede ser absoluto si ese punto de referencia no se mueve, o relativo si también se encuentra en movimiento respecto a otro sistema de referencia.





Movimiento rectilíneo uniforme


Se representa cuando los objetos que se mueven en un tramo recto determinad, alcanzan una aceleración de cero, mediante una velocidad constante en la que recorren distancia iguales en tiempos iguales.



La fórmula que se utiliza en este tipo de problemas es:
                                                                              v= X– X= d/t
                                                                                    t– ti

X= posición inicial del movimiento respecto a un punto de referencia.
Xf= posición final del movimiento respecto a un punto de referencia.
Ti= el tiempo en el cual se tiene la posición inicial.
Tf= el tiempo en el cual se tiene la posición final.

http://www.youtube.com/watch?v=-yyaUsAoS5I


Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado


En este tipo de movimiento se presenta un cambio uniforme en la velocidad del móvil. Tiene una aceleración que como cantidad vectorial es positiva cuando la velocidad aumenta en una dirección y sentido del movimiento, o negativa, cuando el objeto disminuye su velocidad.
La formula es: a = vf - vi               
                                     t
Siendo:

a= aceleración
vi= velocidad inicial
vf=velocidad final
t= el tiempo en que se lleva a cabo el cambio de velocidad.

http://www.youtube.com/watch?v=2Nf8jdycyTU&feature=fvwrel

Caída libre y tiro vertical

Este tipo de movimiento es común cuando los objetos se lanzan de forma vertical hacia arriba o abajo y se le llama caída libre.
La caída libre y el tiro vertical son básicamente similares.

La aceleración de la gravedad terrestre esta dirigida hacia el centro del planeta, por lo que forma vectorial se expresa con un valor negativo en el eje “y”. punto anterior donde analizaremos el movimiento horizontal, consideraremos en este punto anterior donde analizaremos el movimiento horizontal, consideramos en esta unidad la caída vertical ( es decir, el de la gravedad representada por “g”) no cambiara para cada planeta. En caso de la tierra consideraremos un calor constante de g= 9.8 m/s² para variaciones de alturas no muy grandes.

http://www.youtube.com/watch?v=RU_BDNNAcRc&feature=related

Movimiento en dos dimensiones

Este tipo de movimiento se puede presentar de forma rectilínea, curvilínea o, en desplazamiento variado, tienen combinación de ambos.

El movimiento en dos dimensiones lo representamos en un plano horizontal o inclinado. ejemplo: Cuando hacemos referencia a la posición de un barco, tomamos la tierra como un plano fijo en el cual se marca la latitud que tiene un momento determinado y conforme al cambio de posición ( de coordenadas) se puede analizar su movimiento. En un movimiento de tiro parabólico podemos considerar un movimiento en un plano vertical.

http://www.youtube.com/watch?v=Hr9DoSs6msg

Tiros parabólicos horizontal y vertical

El tiro parabólico también se le conoce como movimiento en proyectiles en el que los objetos solo son acelerados por la gravedad.

Entre los movimiento parabólicos se encuentra el horizontal, el cual se presenta cuando un objeto es lanzado con un ángulo de 90° respecto al eje de la aceleración gravitatoria, o que mide 0° respecto ala horizontal, el oblicuo, que se presenta cuando el objeto es lanzado con un angulo diferente de 0,90 o de 180° respecto ala horizontal.


http://www.youtube.com/watch?v=C7JlTyuCRA0&feature=related 



Movimiento circular uniforme y uniformemente acelerado
En estos tipos de movimientos se presenta un cambio angular, llamado también arco de giro, en la posición de objeto que gira referido a un circulo. Los cambios angulares se miden en el sistema internacional en radianes.En vez de un giro circular completo, o vuelta, se tiene un total de 2 ∏ radianes que equivale a 360°.
En movimientos circulares se tienen algunas medidas importantes como la frecuencia del movimiento representado con la letra “f”. La frecuencia son los ciclos o vueltas que realiza un móvil en un tiempo determinado.
El sistema internacional de frecuencia se mide en S-1 , también llamado H(Hertz), pero muchas veces se expresa en revoluciones por segundo que son equivalentes a los S-1 , o en otras como el periodo.
El periodo es el tiempo necesario para completar un ciclo. Se representa con la letra “T” y se mide en S(segundos).
Estos dos conceptos se relacionan entre si mediante la formula T=1/t .
      La velocidad angular en el sistema internacional angular se mide en rad/s.

Cuando un objeto rigido gira alrededor de un eje fijo, todas las partículas que los componen giran también ala misma velocidad angular. Existe una velocidad lineal también conocida como tangencial , que depende de la distancia al centro del giro. Esta velocidad lineal(v) es la que nos permite conocer cuando avanzaría de manera lineal por ejemplo, la rueda.

Movimiento Circular Uniforme

http://www.youtube.com/watch?v=A4qH1TyLQks&feature=related

Movimiento Circular Uniformemente Acelerados
http://www.youtube.com/watch?v=EzYod9bmMBc&list=PL44DE62DB5B49097C&feature=plcp

Monserrad Guevara Carreon 3 "I"