Cinemática

INTRODUCCION

El motivo de la realización del presente proyecto tiene como objetivo demostrar los temas planteados mediante el método científico experimental, podemos decir que es muy fundamental para la formación de un profesional en Bioquímica y Farmacia.

En este trabajo se demostrara experimentalmente el movimiento uniforme, donde la rapidez puede ser instantánea y como es una constante se puede confundir con la velocidad media, se dice entonces que un movimiento uniforme es aquel que recorre cierta distancia en tiempos iguales por lo tanto la rapidez es una constante.

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERAL:

Realizar el experimento de la unidad de Cinemática mediante investigaciones aplicando diferentes métodos en cada uno de los temas vistos para consolidar conocimientos adquiridos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Consultar los temas repartidos

Analizar y buscar un experimento que nos sirva para demostración que será aplicada en una exposición

MARCO TEORICO:

3.1 CONCEPTO DE MOVIMIENTO Y REPOSO

El Movimiento es un cambio de posición de un cuerpo respecto a un sistema de referencia. Está claro que el sentido de movimiento es relativo, ya que si vamos en un avión, nuestros compañeros de viaje se perciben como en reposo respecto a nosotros y podemos decir que duermen en sus asientos muy tranquilos. Sin embargo, en avión con fuselaje transparente, una persona que está afuera diría que todos los pasajeros se mueven y lo hacen a una velocidad rapidísima, respecto al observador afuera del avión. Así, el movimiento depende del observador.

Usualmente nuestro sistema de referencia suele ser la Tierra y las montañas como la cordillera de los Andes están claramente en reposo, pero si observamos la cordillera desde la luna veríamos que esta se mueve a una velocidad impresionante.

Trayectoria: es la curva o camino recorrido que describe el cuerpo en su movimiento desde un punto A a un punto B.

Desplazamiento: Es el cambio de posición que experimenta el cuerpo de un punto A a un punto B, sin importar el camino intermedio. Se representa como una línea recta o flecha desde A a B

Distancia recorrida: es la longitud de la trayectoria o distancia efectivamente recorrida por un móvil. (salasar, 2009)

3.2 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por primera vez, por Galileo en los siguientes términos: "Por movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí", o, dicho de otro modo, es un movimiento de velocidad v constante.

El MRU se caracteriza por:

a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.

b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección inalterables.

c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración = 0).

Concepto de rapidez y de velocidad

Muy fáciles de confundir, son usados a menudo como equivalentes para referirse a uno u otro. Pero la rapidez (r) representa un valor numérico, una magnitud; por ejemplo, 30 km/h.

En cambio la velocidad representa un vector que incluye un valor numérico (30 Km/h) y que además posee un sentido y una dirección.

Cuando hablemos de rapidez habrá dos elementos muy importantes que considerar: la distancia (d) y el tiempo (t), íntimamente relacionados.

Así:

Si dos móviles demoran el mismo tiempo en recorrer distancias distintas, tiene mayor rapidez aquel que recorre la mayor de ellas.

Si dos móviles recorren la misma distancia en tiempos distintos, tiene mayor rapidez aquel que lo hace en menor tiempo.

Significado físico de la rapidez

La rapidez se calcula o se expresa en relación a la distancia recorrida en cierta unidad de tiempo y su fórmula general es la siguiente:

Donde

v = rapidez d = distancia o desplazamiento t = tiempo

Usamos v para representar la rapidez, la cual es igual al cociente entre la distancia (d) recorrida y el tiempo (t) empleado para hacerlo.

Como corolario, la distancia estará dada por la fórmula:

Según esta, la distancia recorrida por un móvil se obtiene de multiplicar su rapidez por el tiempo empleado.

A su vez, si se quiere calcular el tiempo empleado en recorrer cierta distancia usamos

El tiempo está dado por el cociente entre la distancia recorrida y la rapidez con que se hace.

En este ejemplo, el móvil recorre 8 metros cada 2 segundos y se mantiene constante.

Problemas o ejercicios sobre el movimiento rectilíneo uniforme:

Ejercicio 1

Un automóvil se desplaza con una rapidez de 30 m por segundo, con movimiento rectilíneo uniforme. Calcule la distancia que recorrerá en 12 segundos.

Analicemos los datos que nos dan:

Apliquemos la fórmula conocida:

y reemplacemos con los datos conocidos:

¿Qué hicimos? Para calcular la distancia (d), valor desconocido, multiplicamos la rapidez (v) por el tiempo (t), simplificamos la unidad segundos y nos queda el resultado final en metros recorridos en 12 segundos: 360 metros. (Gomez)

3.3 MOVIMIENTO VARIADO

Es el de un móvil cuya velocidad es constante, sea en magnitud o sea en dirección y sentido. Así, el movimiento de un punto de una aguja de un reloj, denominado movimiento circular uniforme, tiene velocidad constante en magnitud, pero no en dirección, pues está cambiándola continuamente: es un movimiento variado. Lo es igualmente el de una piedra que se lanza verticalmente hacia arriba, pues su velocidad va continuamente disminuyendo.

Un movimiento variado puede ser acelerado o retardado, según que la velocidad aumente o disminuya.

El movimiento variado es el más general en la naturaleza. Lo ordinario es que un tren, por ejemplo, comience acelerando, llegue a un máximo de velocidad y luego vaya retardando al aproximarse a la estación. En el movimiento variado se llama velocidad media (Vm) es un intervalo de tiempo dado al cociente del trayecto recurrido por el tiempo empleado en el mismo:

Vm= E/T

Con esta fórmula se pueden resolver en el movimiento

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