EL MOVIMIENTO Y LA VELOCIDAD

                                  

                                       

                              EL MOVIMIENTO

El movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia, variando la distancia de dicho cuerpo con respecto a ese punto, describiendo una trayectoria.

CARACTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO

• Posición.- Este es el lugar en el que se encuentra un objeto, y se sabe que existe movimiento cuando cambia de lugar de un punto a otro.
• Trayectoria.- Esta es una línea imaginaria que corresponde al desplazamiento de un cuerpo.
• Distancia.- Este es el espacio recorrido por el cuerpo en movimiento, variando por la fuerza y dirección.
• Velocidad.- Podemos definir a la velocidad como la medida que explica la rapidez en que se desplaza un objeto.
• Aceleración.- Este término es aplicado, para expresar la elevación o disminución de velocidad, cambios en la rapidez o cambios en la des-aceleración.
• Fuerza.- Este se ha definido como Newton su medida, expresándose con la letra (N), y corresponde a la magnitud que mide la intensidad del movimiento en su intercambio lineal, esto es que es capaz de alterar la cantidad  de movimiento en los cuerpos.
• Energía.- La energía es la fuerza directa que se encuentra reservada en los objetos para realizar un trabajo.

DESCRIPCIÓN:El movimiento es la acción y efecto de mover o moverse. En la física, es considerado como el cambio de posición que experimenta un cuerpo. Los cuerpos u objetos en movimiento reciben el nombre de móviles. Si un objeto no está cambiando de posición con el tiempo, con respecto a un determinado punto de referencia, decimos que dicho objeto esta al contrario osea en reposo.

Por ejemplo; el autobús es un cuerpo en movimiento, mientras que cualquier objeto o persona que va en él pude considerase en reposo, tanto respecto al propio autobús, como a los demás objetos y personas que viajan en él.

LEYES DEL MOVIMIENTO

• LEY DE LA INERCIA

Esta ley dice que todo cuerpo permanecerá en reposo o con un movimiento rectilíneo uniforme a no ser que una fuerza externa actúe sobre él..

FORMULA: ∑F= 0

Ejemplo: Cuando se empuja un auto que está en reposo, al principio cuesta trabajo debido a la inercia que se opone al movimiento, una vez que se empieza a mover es más fácil empujarlo, gracias a la inercia que tiene ahora en movimiento.

• LEY FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA

Es la que determina una relación proporcional entre fuerza y variación de la cantidad de movimiento o momento lineal de un cuerpo.La fuerza es directamente proporcional a la masa y a la aceleración de un cuerpo.

FORMULA: F= m.a

EJEMPLO: La fuerza que se debe ejercer sobre un auto para que este avance.

• LEY DE ACCIÓN-REACCIÓN.

Establece que siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, este ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección pero en sentido opuesto sobre el primero.

FORMULA:


EJEMPLO: La acción y reacción que se identifican en la tercera ley de Newton se la puede observar cuando un individuo empuja a otro que tenga un cuerpo semejante. En este caso, no sólo se irá para atrás la persona empujada, sino también la que lo empujó

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TIPOS DE MOVIMIENTO

•  Movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV)

El movimiento rectilíneo uniformemente variado tiene una trayectoria recta y su aceleración es constante; es decir, aumenta y disminuye de manera constante.

El movimiento rectilíneo uniformemente variado puede ser acelerado o retardado.

FORMULA: 

D = Vi . T +/- ½ . a . T2


Vy=vf-t.g

t=vf-vi

a=vi-vf/t

EJEMPLO:

Calcula la distancia recorrida por un móvil que parte de reposo y alcanza una velocidad de 52 Km/h en 5 segundos.

 Formula:

D = Vi . T +/- ½ . a . T2

 Como el móvil parte del reposo su velocidad inicial es 0.

D = + ½ . a . T2

La aceleración no la tenemos pero la podemos calcular. Para esto debemos pasar la unidad de velocidad de Km/h a mts/seg para que sea compatible con el tiempo que este expresado en segundos.

Ahora procedemos a calcular la aceleración:

D = + ½ . 2,89 mts/seg2 . (5 seg)2

D = 36.125 mts

EJERCICIOS AQUÍ

• Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

FORMULAS:

Dx=v.t

v=D/t

t=D/v

EJEMPLO:
Indique la velocidad de un bicicleta que se mueve a una velocidad de 12m/s durante 8s.

Dx=v.t
Dx= 12m/s.8s
Dx=96m

EJERCICIOS AQUÍ

• Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado(MRUA)

Es acelerado cuando su velocidad aumenta a medida que transcurre el tiempo y, por tanto, la aceleración es positiva.

FORMULA:

a=vi-vf/t

OTRAS FÓRMULAS IMPORTANTES TAMBIÉN SON:

a = v         a = Vf - Vi           d= Vi .t + a.t²            d= Vf² - Vi² 

       t                   t                                   2                       2.a

EJEMPLO:

En el caso de un avión que realice vuelos transoceánicos, como el Airbus 340, dicha velocidad está en torno a los 270 km/h. La aceleración media mantenida que alcanzan los motores de estos aviones es de 5 m/s².



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COMPONENTES DEL RECORRIDO DE UN CUERPO

TRAYECTORIA:

Se llama trayectoria al conjunto de puntos que sigue un cuerpo en movimiento. Es pues, una línea. La trayectoria puede ser recta o curva. Por ello, dividimos los movimientos en dos grandes grupos según sea su trayectoria: Rectilíneos y Curvilíneos.

 POSICIÓN:

En física, la posición de una partícula indica su localización en el espacio o en el espacio-tiempo. Se representa mediante sistemas de coordenadas. En mecánica clásica, la posición de una partícula en el espacio se representa como una magnitud vectorial respecto a un sistema de coordenadas de referencia.

DESPLAZAMIENTO:

Es el cambio de posición de un cuerpo entre dos instantes o tiempos bien definidos. Llamamos desplazamiento a la distancia que existe entre la posición final e inicial de un movimiento o de una parte del movimiento.

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                                         LA VELOCIDAD

En física, velocidad es la magnitud física que expresa la variación de posición de un objeto en función del tiempo, o distancia recorrida por un objeto en la unidad de tiempo.

CARACTERÍSTICAS:

• Su modulo es la medida del valor de la velocidad, e indica la rapidez con que se mueve el cuerpo, los valores se expresan en m/s y km/h. 
• 
  
• La dirección indica hacia donde se esta moviendo el cuerpo en cada instante. Si el cuerpo sigue una trayectoria curva, corresponde con tangente, si la trayectoria es recta, la dirección de la velocidad es la misma que la de la recta. 
• 
  
• El sentido corresponde con el avance del movimiento.

                                         

                             VELOCIDAD MEDIA E INSTANTÁNEA

                                                  VELOCIDAD MEDIA:

La velocidad media de un objeto se define como la distancia recorrida por un objeto dividido por el tiempo transcurrido. La velocidad es una cantidad vectorial y la velocidad media se puede definir como el desplazamiento dividido por el tiempo.

FORMULA:

La velocidad media o velocidad promedio es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula de la siguiente manera:

v= d1+d2+d3

EJEMPLO:

Un autobús recorre la distancia entre la ciudad de QUITO y la Ciudad de AMBATO, que es de 820 kilómetros, en 11 horas. Calcular la velocidad promedio del autobús.

v = d/t
v = ?
d = 820 km
t = 11 horas
v = d/t = 820/11 = 74.55 km/h

                                VELOCIDAD INSTANTÁNEA:

Se determinará la velocidad instantánea de un objeto conociendo su posición en diferentes instantes de tiempo. La velocidad instantánea en un tiempo dado, se define como el valor límite al que tiende la velocidad media cuando el intervalo de tiempo tiende a cero.

FORMULA:

EJEMPLO:

Una pelota de béisbol viaja en línea recta de manera que su posición s cuando t=8 segundos es:

Para calcular la velocidad instantánea de la pelota tenemos que:

Donde sustituyendo el momento en que t=8 segundos obtenemos

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