Cinemática en una dimensión parte 1

El estudio de la física se desarrolló subdividiéndola en diversas ramas, cada una de las cuales agruparon fenómenos relacionados con el sentido por el cual se percibían. Así surgieron: La mecánica, que estudia los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. La termodinámica, que estudia los fenómenos térmicos. La óptica, que estudia los fenómenos relacionados con la luz. El electromagnetismo, que estudia los fenómenos relacionados con la electricidad y el magnetismo.

El movimiento ondulatorio, que estudia los fenómenos relacionados on la propagación d La física moderna, qu desarrollados desde inicios del sigl s físicos p La cinemática es la parte de la mecánica que analiza el movimiento y lo representa en términos de relaciones fundamentales. En este estudio no se toman en cuenta las causas que lo generan, sino el movimiento en sí mismo. na partícula es un cuerpo cuyas dimensiones son despreciables LI relación con las magnitudes de las distancias analizadas. Geométricamente, una partícula asocia la idea de un punto, por lo que generalmente se le denomina punto material o masa puntual. stante dado. ¿Qué es el movimiento? Se dice que un cuerpo (partícula) está en movimiento cuando su posición cambia con respecto a un sistema de referencia. Si la posición permanece constante, se dice que la partícula está reposo. Los conceptos de reposo y movimiento son relativos. ¿Qué es distancia? Es la longitud total del trayecto recorrido por un cuerpo (partícula) al moverse de un lugar a otro. La distancia es una cantidad escalar. ¿Qué es una magnitud escalar? Es la que queda completamente definida cuando proporcionamos agnitud (su valor numérico y su unidad de medida).

Ejemplos: masa, tiempo, temperatura. Con las magnitudes escalares se trabaja solamente con el álgebra ordinaria. Movimiento en una dimensión En el movimiento en «nea recta, o rectilíneo, conviene especificar la posición empleando un sistema bidimensional de coordenadas cartesianas. 2 dirección. Ejemplos: desplazamiento, velocidad, fuerza. Una magnitud vectorial se representa por una flecha conocida con el nombre de vector. q : dirección V = magnitud Las magnitudes vectoriales no se ueden manejar con el álgebra ordinaria.

Hay que combinar vectores de acuerdo a ciertas reglas especiales. Igualdad de dos vectores Dos vectores, A y B, son iguales si tienen la misma magnitud y apuntan en la misma dirección. 3 ott2L]t1 La unidad de medida de la rapidez media en el SI también es el metro sobre segundo (m/s). A pesar de que la velocidad media y la rapidez media tienen la misma unidad de medida, son conceptos completamente diferentes. Un deportista trota de un extremo al otro de una pista recta de 300 m en 2. 50 min y luego trota de egreso al punto de partida en 3. 30 min. ) ¿Qué velocidad media tuvo el deportista al trotar al final de la pista? b) ¿Cuál fue su velocidad media al regresar al punto de partida? c) ¿Cuál fue su velocidad media en el trote total? d) Calcule la rapidez media del trotador en cada caso anterior. La magnitud de la velocidad media SIEMPRE es menor o igual que la rapidez media La velocidad instantánea describe qué tan rápidamente y en qué dirección se está moviendo algo en un instante dado. La velocidad instantánea, v, se define como el límite de la elocidad media, conforme se aproxima a cero. 7 va lim Posición nx n vnt x xo C] vot Dos vehiculos se encuentran en las posiciones mostradas. Determine cuanto tiempo transcurre desde el instante mostrado hasta que el veh[culo A alcanza al vehiculo B. 20 m/s 15 m/s 100 m 5 recta. Ven un accidente a lo lejos, así que el conductor baja su velocidad a 40 km/h en 5. 0 s. ¿Qué aceleración media tuvo la camioneta? La aceleración instantánea a permanece constante. Aceleración Siendo la aceleración instantánea constante, necesariamente la celeración media es también constante e igual a a. C] lim Velocidad Según la definición de aceleración media: vavOL] a0t Si se construye un gráfico de v vs. t, tenemos: parte del reposo en un lago acelera en línea recta con una tasa constante de 3. 0 m/s2 durante 8. 0 s. ¿Qué distancia recorre en ese tiempo? Dos pilotos de carritos están separados por 10 m en una pista larga y recta, mirando en direcciones opuestas. Ambos parten al mismo tiempo y aceleran con una tasa constante de 2. 0 m/s2. (a) ¿Qué separación tendrán los carritos al término de 3. 0 s? ) ¿Seria diferente la separación si hubiéramos tomado la posición inicial del vehiculo B como el origen, en lugar de la del vehículo A? Exprese la distancia de frenado de un vehiculo en términos de la velocidad inicial y de capacidad frenado, desaceleración suponemos constante. Las pruebas han demostrado que el Chevrolet Blazer tiene una desaceleración media de frenado de 7. 5 m/s2, mientras que la de un Toyota Corolla es de 9. 2 m/s2. Suponga que dos de estos vehículos se están conduciendo por un camino recto y plano a 97 Coro lla adelante del Blazer. Un gat mino