Unidad 1:Mecánica

Liceo Bicentenario Viña del MarFÍSICA

Prof. Paula Durán Ávila2° medio 2013

Capítulo 1:Marco de referencia y sistema de

coordenadas

ObjetivoAl finalizar el capítulo serás capaz de:

Caracterizar y analizar movimientos relativos.

Reconocer las diferencias entre marco de referencia y sistema de coordenadas y de su utilidad para describir el movimiento.

Marco de Referencia Corresponde a un cuerpo, sistema o lugar del

espacio desde el cual se puede describir la posición y el movimiento de un cuerpo

Factores: Punto de referencia u observador:

Punto a partir del cual se consideran las distanciasSistema de eje de coordenadas

Se sitúa en el punto de referencia y desde él se define la posición de cualquier objeto o lugar

Origen Temporal Corresponde al instante a partir del cual se mide el

tiempo.

Sistema de CoordenadasCorresponde a un sistema numérico que se

asocia al marco de referencia para describir la posición de los cuerpos. Puede ser de una, dos o tres dimensiones.

Se considera en el origen al observadorSistema unidimensional:

OOrige

n

r < 0

r > 0

Sistema dimensional o Plano cartesiano.

Plano tridimensional

Relatividad de MovimientoCorresponde al movimiento medido por un

observador relativo a su marco de referencia

EL MOVIMIENTO ES RELATIVO

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DEPENDE DEL SISTEMA DE REFERENCIA

Velocidad RelativaCuando dos observadores con distintos

marcos de referencia estudian el movimiento de un mismo cuerpo, sus medidas de velocidad pueden ser distintas.

http://www.educaplus.org/movi/2_8movrelativo.html

Siempre va a depender de donde se encuentre el observador.

Velocidad RelativaA. Si el observador esta en reposo, la velocidad

del cuerpo seráA. La adición de las velocidades si se encuentran

en el mismo sentidoB. La sustracción de las velocidades si se

encuentran en sentidos contrarios

ríoboteo vvv ríoboteo vvv

Velocidad RelativaB. Si el observador esta en movimiento, la

velocidad del cuerpo seráA. La suma de las velocidades si se mueven en

sentido contrarioB. La sustracción de las velocidades si se mueven en

el mismo sentido.

EJERCICIOS

Ejercicio N°1Ubique los siguientes

puntos en el sistema de coordenadas

A: X = 2, Y = 5B: X = -5, Y = 3C: X = 4, Y = -6D (-6,-6)E (3,-4)

Ejercicio N°2:Ubique la posiciones:

De Scooby

De gato con botas

De wall-e

Ejercicio N°3El esquema presenta la posición de los

cuerpos en el tiempo tA) ¿Cuál es el marco de referencia utilizado?B) Determinar la ubicación de las personas con

respecto al punto de referencia.

Ejercicio N°4Determinar la posición de los siguientes

objetos de acuerdo a sus coordenadas en los dos sistemas

Ejercicio N°5Tenemos dos marcos de

referencia distintos, en los que esta situados el observador. En un instante inicial, ambos ven a través de sus binoculares el vuelo de una ave. Responde

A) ¿Cuál es la posición del observador O’ respecto del observador O?

B) ¿Cuáles serían las coordenadas del observador O respecto del observador O’?

C) Determina las coordenadas del ave respecto de cada uno de los observadores en los instantes t0 y tf

D) ¿Por qué ambos observadores pueden afirmar que entre los dos instantes el ave se movió?

Ejercicio N°6Sobre un barco que se mueve en forma

rectilínea y con velocidad constante de 8[km/h], camina una persona en sentido contrario a este y a una velocidad de 3[km/h]. ¿A qué velocidad verá un observador sentado en una playa cercana a la persona que camina sobre la cubierta del barco?

Ejercicio N°7Dos pelotas se acercan a las velocidades que

aparecen en la imagen, medidas respecto a un observador en reposo

¿Con que velocidad percibe A que se mueve la pelota B?

¿Con que velocidad percibe B que se mueve la pelota A?

Ejercicios (+0,5 para prueba)1. Se elige un rincón de la sala como el origen de un sistema de

coordenadas. Si una mosca se para en las coordenadas (2,1) donde las unidades son metros ¿cuál es la distancia de la mosca al piso? ¿y a la pared?

2. Dos puntos tienen las coordenadas A (5,3) y B (-3,4), donde las unidades son centímetros ¿cuál es la distancia aproximada entre los puntos?

3. Dos motociclistas viajan en sentido opuesto por una carretera con respecto al marco de referencia fijo en la tierra: el motociclista A viaja a 70[km/h] y el B a -90[km/h]. Determine la velocidad relativa del motociclista A con respecto a B

4. Un tren viaja hacia el este a una velocidad de 20[m/s] relativa a una vía férrea. Un pasajero camina por el pasillo con dirección contraria al tren a una velocidad de 1[m/s}. ¿A qué velocidad relativa a la vía férrea se mueve el pasajero?

5. Determine las posiciones del triángulo y del cuadrado a

partir de dos observadores (0 y 0’)