Apunte De Cinematica Basica

ESCUELA DE ENSEÑANZA MEDIA Nº261 “JOSÉHERNÁNDEZ”  FÍSICA 4 AÑO“C”  i 

Docente: Marcos Lazzarini 

UNIDAD Nº 2: “CINEMATICA”  1.  CONCEPTO DE CINEMÁTICA  La cinemática (del griego κινεω, kineo, movimiento) es la rama de la física que estudia los movimientos de  los cuerpos sin tener en cuenta las causas que los producen.  2.  EL MOVIMIENTO  2.1. Concepto  En física, decimos que un cuerpo está en  movimiento:  “Cuando un cuerpo cambia de posición, con respecto a un punto considerado fijo, al transcurrir el tiempo” 

Por ejemplo, si yo estoy sentado en una silla (punto fijo),  mirando y ubicando la  posición de una mosca en el espacio, pasado cierto tiempo, la mosca sigue en la  misma posición entonces digo: no hubo movimiento. Por lo contrario, si cambió  su posición en el espacio al transcurrir el tiempo digo: se movió.  2.2. Tipos de movimientos  Cuando un cuerpo se mueve en el espacio se pueden apreciar  2 tipos de movimientos:  ü  Movimiento  de  rotación:  el  cuerpo  gira  en  torno  a  su  propio  eje.  Se  estudia  el  cambio  de  posición  en  función  del  tiempo  tomando  como  punto  fijo,  el  centro  de  la  rotación.  ü  Movimiento  de  traslación:  El  cuerpo  se  traslada  en  tramos  rectos,  que  pueden  llegar  a  ser  infinitamente  pequeños, como por ejemplo, un automóvil cuando toma  una curva.  Un  ejemplo  de  estos  dos  movimientos  sería,  el  movimiento  de  la  tierra  en  si  misma,  es  decir,  sobre  su  propio  eje  (movimiento  de  rotación)  y  el  giro  u  órbita  de  la  tierra  alrrededor  del  sol  (Movimiento  de  traslación).  2.3. Trayectorias  La trayectoria de un cuerpo la podemos definir como:  “ el conjuntos de puntos que describe un cuerpo al moverse”  La clasificación de las trayectorias se pueden observar en el siguiente cuadro:

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2.4. Sistemas de referencia  Los  sistemas  de  referencias  son  un  par  de  ejes  cartesianos  “X”  e  “Y”  .  Sirven  para  estudiar  el  movimiento de un cuerpo. El observador siempre estará colocado en el punto de coordenadas P(0;0) y  observará  el  movimiento  del  cuerpo  siempre  y  cuando  cambien  sus  puntos  de  coordenadas  en  función del tiempo.  Por ejemplo:  En la figura “A”, el sistema de referencia en un observador parado en la tierra por lo tanto  tanto verá el  tren en movimiento. Si trasladamos el sistema de transferencia al niño que está viendo por la ventana,  como muestra la figura “B” , este verá el paisaje en movimiento.  Para ver la animación ingresa a: http://www.educaplus.org/swf/sistemareferencia_p.swf 

Fuente de la animacion: www.educaplus.org/ 

Entonces  podemos  decir  que  los  movimientos  son  relativos,  dado  que  dependerán  de  donde  esté  situado el observador con su sistema de referencia.  2.5. Clasificación de Movimientos  Para clasificar los movimientos en primer lugar se toma como criterio el tipo de trayectoria, luego se los  subclasifica tomando como criterio la uniformidad o no de la velocidad y la aceleración. Ver ANEXO I 

2.6. 

ACTIVIDAD 

Situación1:  Una  persona  está  sentada  en  el  banco  de  una  plaza  observando  a los  niños  como  juegan en el arenero.  Situación2: La misma persona es transportada con su banco a la posición donde se encuentra la  Luna, imaginemos que sigue observando a los niños jugando en la plaza de la Tierra.  Situación3:  Finalmente  la  misma  persona  se  traslada  con  su  banco  a  la  ubicación  del  Sol  e  imaginemos que puede seguir observando a los niños jugando en la plaza de la Tierra.  Contesta para cada situación:  a.  ¿Donde está colocado el sistema de referencia en cada una?  b.  ¿Cuántos movimientos se observan en cada una?¿Cómo se llaman?  c.  ¿Qué tipo de trayectorias se da en cada una?  d.  Según la clasificación de movimientos ¿Cuales se dieron en cada una?  3.  LA RAPIDEZ  3.1.Concepto  Cuando hablamos de rapidez hacemos referencia a la realización de una  actividad en el menor tiempo  posible.  En  Física  el  estudio  de  la  misma  se  realiza  a  través  de dos  variables,  la  distancia  y  el  tiempo  transcurrido; por ejemplo, los kilómetros que recorre un automóvil en una hora.  En función de esas dos variables la definimos: Prof. Marcos Lazzarini 

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“La rapidez es la distancia recorrida por un cuerpo en una determinada cantidad de tiempo”  3.2.Rapidez instantánea  La rapidez instantánea es aquella que se mide en un instante de tiempo. Por ejemplo, cuando vamos  circulando  con  el  auto  por  una  ruta  y  en  un  determinado  instante  nos  fijamos  en  el  velocímetro,  la  lectura  que  realizamos  en  ese  momento  es  de  la  rapidez  instantánea,  nos  dice  cuantos  kilómetros  recorremos en una hora.  3.3.Rapidez Media  3.3.1.  Concepto  Es común, cuando uno sale o regresa de un largo viaje en auto que le pregunten con   qué rapidez lo  realizó, todos contestan con un único valor. En realidad ese valor representa el promedio de la rapidez.  El cálculo realizado es dividir los kilómetros recorridos en el tiempo total del viaje.  Para todos los casos diremos que:  “La rapidez promedio es la razón entre la distancia total recorrida y el tiempo total transcurrido”  3.3.2.  Expresión Matemática.  Matemáticamente se representa con la siguiente fórmula:  Rapidez Media =  Distancia total recorrida  =  x2  –  x1  Tiempo total transcurrido  t2  ‐  t1 Siendo:  Ø  X1: a la posición inicial.  Ø  X2: a la posición final. 

Ø  t1: al tiempo inicial.  Ø  t2: al tiempo final. 

3.3.3.  Unidades  Teniendo  en  cuenta  el  tipo  de    magnitudes,  las  unidades  serán  cualquier  longitud  sobre  cualquier unidad de tiempo. 

Unidades de Rapidez Media = Unidades de longitud = m = Km = cm = mm  Unidades de Tiempo  s      h      día   año 

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ANEXO I

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