CAPITULO 3

CAPITULO 3

1. 3.1 Vectores de posición y velocidad

   • Las componentes del vector de posición dependen del tiempo puesto que la partícula está en movimiento. Con el objeto de simplificar la notación con frecuencia omitiremos dicha dependencia en las expresiones de los vectores. El vector velocidad es la derivada del vector de posición con respecto al tiempo: Que también puede ser expresado: El vector velocidad es siempre tangente a la trayectoria de la partícula en cada punto de la misma. Para describir el movimiento de una partícula en el espacio, primero tenemos que describir su posición. Considere una partícula que está en el punto P en cierto instante. El vector de posición “r” de la partícula en ese instante es un vector que va del origen del sistema de coordenadas al punto P:
     • FORMULAS
       • La velocidad instantánea es como el límite de la velocidad media cuando el intervalo de tiempo se aproxima a cero, y es la tasa instantánea de cambio de posición con el tiempo. La diferencia clave es que tanto la posición “r” como la velocidad instantánea “v” ahora son los vectores

2. 3.2 El vector aceleración

   • Consideremos ahora la aceleración de una partícula que se mueve en el espacio. Al igual que en el movimiento rectilíneo, la aceleración describe cómo cambia la velocidad de la partícula; pero como ahora tratamos la velocidad como un vector, la aceleración describirá los cambios tanto en la magnitud de la velocidad, es decir, la rapidez como en la dirección de la velocidad (esto es, la dirección en que se mueve la partícula.
     • La aceleración media es una cantidad vectorial en la misma dirección que el vector El vector velocidad como vimos, es tangente a la trayectoria de la partícula. No obstante, el vector aceleración instantánea, no tiene que ser tangente a la trayectoria.

3. 3.3 Movimiento de proyectiles

   • Un proyectil es un cuerpo que recibe una velocidad inicial y luego sigue una trayectoria determinada completamente por los efectos de la aceleración gravitacional y la resistencia del aire. Una pelota bateada, un balón de fútbol lanzado, un paquete que se deja caer desde un avión y una bala disparada por un rifle son proyectiles. El camino que sigue un proyectil se conoce como su trayectoria. Para analizar este tipo de movimiento tan común, partiremos de un modelo idealizado que representa el proyectil como una partícula con aceleración constante (debida a la gravedad) tanto en magnitud como en dirección. Se ignoran los efectos de la resistencia del aire, así como la curvatura y rotación de la Tierra. Como todos los modelos, este tiene limitaciones. La curvatura de la Tierra debe considerarse en el vuelo de misiles de largo alcance; asimismo, la resistencia del aire es de importancia vital para un paracaidista. No obstante, podemos aprender mucho analizando este modelo sencillo.
     • SIMULADOR
       • https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile-motion_es.html

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