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