FÍSICA 10º

Lic. LEONARDO FABIO ACOSTA BERTEL2011

2DO PERÍODOCINEMÁTICAÁREA: FÍSICA

ASIGNATURA: Física I

INTENSIDAD HORARIA SEMANAL: 5 Horas

TEMA: GRÁFICOS DE POSICIÓN CONTRA TIEMPO.

LOGRO: Aplica las ecuaciones de la cinemática

del movimiento rectilíneo en la solución de

problemas.

CINEMÁTICA

La física es la ciencia que más aplicaciones prácticas puede aportarle a la humanidad, tanto en sus usos ilimitados de donde se desarrolla la tecnología y la civilización moderna, hasta la enseñanza que nos deja el análisis y razonamiento de sus fenómenos cuando los estudiamos.

La esencia del estudio de la física es el comprender la pregunta más sencilla de todas: ¿Cómo funcionan las cosas?, ¿Cómo funciona el universo, la naturaleza y nuestro mundo?

Para mayor comprensión, la física se ha dividido en varias ramas. Por ahora, nos centraremos a estudiar la MECANICA CLASICA.

MECÁNICA CLÁSICA

Esta parte concierne o está basada en el estudio del movimiento de los cuerpos desde el punto de vista de la CINEMÁTICA y la DINÁMICA.

La CINEMÁTICA comprende todo lo referente al movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen ni la masa del cuerpo que se mueve, desde:

1. Movimiento Uniforme.2. Movimiento uniformemente acelerado3. Movimientos en el plano4. Movimiento circular uniforme

La DINÁMICA comprende todo lo referente al movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta las causas que lo producen desde:

1. Las leyes de Newton2. Fuerzas3. Equilibrio estático4. Momentum lineal e impulso5. Trabajo, potencia y energía.6. Fluidos

Antes de comenzar a trabajar con el movimiento uniforme se hace necesario definir una serie de conceptos que nos serán de mucha utilidad. Veamos:

CONCEPTOS BÁSICOS

1. POSICIÓN: Es el sitio que ocupa un cuerpo en un momento determinado, mientras éste se mueve.

Por ejemplo:

En este caso el cuerpo se encuentra en la posición

x = -3

2. MOVIMIENTO: Es el cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro que se le toma como punto de referencia.

3. TRAYECTORIA: Es el conjunto de todas las posiciones ocupadas por un cuerpo mientras se mueve, es decir, la trayectoria es la huella o el camino real del movimiento del cuerpo.

4.

DESPLAZAMIENTO ( ): Es la distancia en línea recta que hay desde el punto inicial y el punto final de la trayectoria de un cuerpo, es decir, es un vector que representa el cambio total de posición del cuerpo. Su fórmula es:

(posición final – posición inicial)

Veamos un ejemplo, para aclarar un poco más este concepto:Dadas las posiciones del cuerpo, encontrar sus desplazamientos y el desplazamiento total.

Calculemos los desplazamientos:

X5X4 X3 X2X1

Por tanto, de lo anterior se concluye que el desplazamiento total fue de:

Ejercicio:Dada la gráfica, calcula el desplazamiento total:

1. ESPACIO RECORRIDO (X): Es la longitud de la trayectoria del movimiento del cuerpo.

En el ejercicio anterior, tenemos que:

GRÁFICOS DE POSICIÓN CONTRA TIEMPO(X vs t)

Como los desplazamientos se realizan mientras transcurre el tiempo, se facilita la descripción del movimiento al hacer un gráfico de posición contra tiempo. En el eje vertical se representan las posiciones que ocupa el cuerpo y en el eje horizontal el tiempo.

Veamos un ejemplo:

Contesta las siguientes preguntas:a. Describir el movimiento del móvil.

b. Calcular los desplazamientos en cada intervalo de tiempo

c. Calcular el desplazamiento total d. Calcular el espacio total recorrido.

Solución:a. El móvil parte del reposo y avanza 3m en los

dos primeros segundos, luego se detiene durante 2 segundos; sigue avanzando 4m mas durante 1s, para luego regresarse 5m en 2segundos y finalmente avanzar 3m mas en 2 segundos.

b. Calculemos ahora cada uno de los desplazamientos en los intervalos de tiempos dados:De t = 0s a t = 2s

De t = 2s a t = 4s

De t = 4s a t = 5s

De t = 5s a t = 7s

De t = 7s a t = 9s

c. Ahora calculemos el desplazamiento total así:

d. Finalmente calculamos el espacio recorrido así:

X6

X5

X4

X3

X2

X1

x(m)

t(s)