cinemÁtica ing. robin anguizaca f.. definición de cinemática es la ciencia que estudia el...
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CINEMÁTICA
Ing. Robin Anguizaca F.
Definición de Cinemática
Es la ciencia que estudia el movimiento sin preocuparse de las causas que lo producen, es decir, de las fuerzas.
Cinemática: Rama de la Mecánica que se dedica a la descripción del movimiento mecánico sin interesarse por las causas que lo provocan.
Dinámica: Rama de la Mecánica que se dedica a investigar las causas que provocan el movimiento mecánico.
Definición de Cinemática
• Las únicas magnitudes que se usan son, pues, la posición y el tiempo y las derivadas de ambas, es decir, la velocidad y la aceleración.
• Para medir el espacio definiremos un sistema de referencia y el vector posición r (r).
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Partícula
Se denomina partícula a un cuerpo tan pequeño que puede ser descrito como una masa puntual, sin dimensiones.
Elementos básicos de la Cinemática
Los elementos básicos de la Cinemática son:
Espacio Tiempo Móvil.
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Móvil
Se entiende al objeto en movimiento del que se quiere estudiar su trayectoria o las fuerzas que lo acompañan.
Móvil es todo cuerpo capaz de desplazarse
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Espacio
Es el espacio donde se encuentran los objetos y en el que los eventos que ocurren tienen una posición y dirección relativas
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Tiempo
Magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos sujetos a cambio
Qué es el movimiento.
Un cuerpo está en movimiento si cambia de posición con respecto al sistema de referencia; en caso contrario, está en reposo.
Sistema de referencia es un punto respecto al cual se describe el movimiento de un cuerpo.
Se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos de un sistema, en el espacio con respecto a ellos mismos o a otro cuerpo que sirve de referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria.
Imágenes
Esta en las ruedas de lamotocicleta
SR: Cuerpos que se toman como referencia para describir el movimiento del sistema bajo estudio.
Sistema de referencia
x(t)
y(t)
z(t)
Se le asocia
• Observador• Sistema de Coordenadas
y
x
z
• Reloj
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Sistemas de referencia
Es la posición desde donde el cuerpo comienza su movimiento y este sepuede representar por medio de sus ejes coordenados.
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Sistemas de referencia
Para describir matemáticamente el movimiento de una partícula, se define su posición, especificando sus coordenadas respecto de un sistema de referencia, en función del tiempo .
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Posición
Es la coordenada que ocupa un cuerpo respecto a un sistema de referencia.
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Desplazamiento
Cambio de posición que experimenta un cuerpo durante un intervalo de tiempo, se representa con una flecha por tratarse de un vector.
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Trayectoria
La trayectoria puede ser recta, o curvilínea
Conjunto de puntos ocupado por un cuerpo en su movimiento.
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Espacio recorrido
Medida de la trayectoria que describe el móvil, es un escalar
El espacio recorrido se calcula con la expresión: d = v.t
En todo movimiento hay que distinguir tres elementos fundaméntales:
El sistema de referencia
La trayectoria
El cuerpo o móvil
Trayectoria
Punto de partida
Distancia longitud Móvil
Desplaza
miento
Punto de llegada
Según su Trayectoria:A. Rectilíneo.-su trayectoria es una recta.B. Curvilíneo.-su trayectoria no es una recta
Circular: La trayectoria del móvil es una circunferencia. Ejemplo: las agujas del reloj, etc
Parabólico: La trayectoria del móvil es una parábola. Ejemplo: el movimiento del lanzamiento de una pelota de fútbol.
Según su Velocidad:A. Movimiento Uniforme: cuando la
velocidad del móvil no varía, es decir permanece constante.
B. Movimiento Variado: cuando el móvil cambia o varía su velocidad en el recorrido.
Trayectoria y desplazamiento
Actividades: 3. Un tren y un automóvil parten de Málaga hacia
La Coruña. ¿Seguirán la misma trayectoria? ¿y el mismo desplazamiento? Razona la respuesta
4. Un automóvil se desplaza desde el punto A hasta el B por una carretera que tiene varias curvas. Representa la trayectoria y el desplazamiento.
5. Una persona recorre 10 metros en línea recta y luego retrocede hasta el punto de partida siguiendo la misma recta. ¿Cuánto vale el desplazamiento? ¿y la trayectoria?
6. ¿En qué caso la trayectoria y el desplazamiento coinciden?. Justifica la respuesta
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