UNIDAD CINEMÁTICA

UNIDAD CINEMÁTICA

1. CONCEPTOS BÁSICOS

   • ¿QUÉ ES LA CINEMÁTICA?
     • Es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen.
   • MOVIMIENTO
     • Cambio de posición a lo largo del tiempo respecto a un punto fijo llamado observador.
     • Es relativo
   • SISTEMAS DE REFERENCIA
     • Un sistema de referencia es un conjunto de coordenadas espacio-tiempo que se requiere para poder determinar la posición de un punto en el espacio. Un sistema de referencia puede estar situado en el ojo de un observador. El ojo puede estar parado o en movimiento.
   • MÉTODO CIENTÍFICO
     • El método científico es un proceso que tiene como finalidad el establecimiento de relaciones entre hechos, para enunciar leyes que fundamenten el funcionamiento del mundo.
   • TRAYECTORIA
     • Línea imaginaria que contiene los extremos de los vectores de posición.
   • ESPACIO RECORRIDO
     • Distancia media sobre la trayectoria
   • DESPLAZAMIENTO
   • Observador
     • un observador es cualquier ente capaz de realizar mediciones de magnitudes físicas de un sistema físico para obtener información sobre el estado físico de dicho sistema.

2. REPASO

   • MCU
     • DEFINICIÓN
       • El movimiento circular uniforme (m.c.u.) es un movimiento de trayectoria circular en el que la velocidad angular es constante.
     • GRÁFICA
     • CARACTERÍSTICAS
       • La velocidad angular es constante (ω = cte)
       • El vector velocidad es tangente en cada punto a la trayectoria y su sentido es el del movimiento. Esto implica que el movimiento cuenta con aceleración normal
       • Tanto la aceleración angular (α) como la aceleración tangencial (at) son nulas, ya que la rapidez o celeridad (módulo del vector velocidad) es constante
     • PERÍODO Y FRECUENCIA
       • Período
         • tiempo que el cuerpo emplea en dar una vuelta completa. Esto implica que las características del movimiento son las mismas cada T segundos.
         • T=2π/ω
       • frecuencia
         • número de vueltas que da el cuerpo en un segundo
         • valor es el inverso del periodo
     • FÓRMULAS
   • MRUA
     • CAÍDA LIBRE
       • Los movimientos de caída libre son movimientos rectilíneos uniformemente acelerados (m.r.u.a) y por tanto están regidos por las mismas ecuaciones y gráficas, teniendo en cuenta que:
         • Se suele considerar el eje y, eje vertical, en lugar del x
         • La aceleración, en la superficie de la Tierra, tiene un valor de 9.8 m/s2 aunque en ocasiones se aproxima a 10 m/s2. Se trata de la aceleración de la gravedad que suele designarse por la letra g
         • La posición inicial del cuerpo, y0 , coincide con el valor de la altura y su valor lo llamaremos H
         • El cuerpo parte del reposo y por tanto la velocidad inicial del cuerpo v0 se considera cero
     • GRÁFICA
     • FÓRMULAS
     • QUÉ ES
       • El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) es un movimiento cuya trayectoria es una recta, pero la velocidad no es necesariamente constante porque existe una aceleración.
   • MRU
     • FÓRMULAS
       • x=x0+v⋅t
     • ´GRÁFICO
     • ¿Qué es?
       • Un movimiento es rectilíneo uniforme cuando la trayectoria es una línea recta y es uniforme si el módulo el vector velocidad es constante.

3. COMPOSICIÓN DE MOVIMIENTOS

   • TIRO HORIZONTAL
     • ECUACIÓN DE MOVIMIENTO
       • FÓRMULA
         • Las ecuaciones del m.r.u. para el eje x
           • x=x0+vx⋅t
             • r→(t)=x(t)i→+y(t)j→
               • Sustituyendo la expresiones anteriores de la posición en el eje horizontal ( m.r.u. ) y en el eje vertical ( m.r.u.a. ) en la ecuación de posición genérica, podemos llegar a la expresión de la ecuación de posición para el lanzamiento horizontal.
         • Las ecuaciones del m.r.u.a. para el eje y
           • vy=v0y+ay⋅t
           • y=y0+v0y⋅t+12⋅ay⋅t2
       • Nos sirve para saber en qué punto se encuentra en cada instante de tiempo
     • TRAYECTORIA
       • para saber qué trayectoria sigue el cuerpo, es decir, su ecuación de trayectoria, podemos combinar las ecuaciones anteriores para eliminar t, quedando:
     • ALCANCE DEL MOVIMIENTO
       • FÓRMULA
     • TIEMPO DE VUELO
     • El lanzamiento horizontal consiste en lanzar un cuerpo horizontalmente desde cierta altura.
   • TIRO PARABÓLICO
     • FÓRMULAS
     • Se denomina movimiento parabólico al movimiento realizado por cualquier objeto cuya trayectoria describe una parábola

4. ACELERACIÓN. COMPONENTES INTRÍNSECAS

   • Se definen las componentes intrínsecas de la aceleración como la descomposición del vector aceleración en los ejes intrínsecos.
     • Si varía el sentido y la dirección se dice que varía la aceleración normal.
     • Si cambia el módulo, se dice que varía la aceleración tangencial.
   • Aceleración:: la aceleración es una magnitud derivada vectorial que nos indica la variación de velocidad por unidad de tiempo

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