presentacion cinemática mruv 2003 clase virtual

17
FÍSICA - Definición La física (griego (phisis), realidad o naturaleza) es la ciencia fundamental sistemática que estudia las propiedades de la naturaleza con ayuda del lenguaje matemático. Estudia las propiedades del espacio, el tiempo, el movimiento de los cuerpos, la energía y sus interacciones. La física no es sólo una ciencia teórica, es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros. sábado, 05 de marzo de 2011 1 UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Upload: jeshua166

Post on 12-Jul-2015

2.045 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

FÍSICA - Definición

La física (griego (phisis), realidad o naturaleza) es laciencia fundamental sistemática que estudia las propiedades dela naturaleza con ayuda del lenguaje matemático.

Estudia las propiedades del espacio, el tiempo, el movimiento de

los cuerpos, la energía y sus interacciones.

La física no es sólo una ciencia teórica, es también unaciencia experimental.

Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan serverificables mediante experimentos y que la teoría puedarealizar predicciones de experimentos futuros.

sábado, 05 de marzo de 2011 1UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 2: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

FÍSICA - Generalidades

La física, se la puede considerar la ciencia fundamental, yaque incluye dentro de su campo de estudio a la química y a labiología, además de explicar sus fenómenos.

La física en su intento de describir los fenómenos naturalescon exactitud y veracidad ha llegado a límites impensables, elconocimiento actual abarca desde la descripción de partículasfundamentales microscópicas, el nacimiento de las estrellas enel universo.

Esta tarea comenzó hace más de dos mil años con los primerostrabajos de filósofos griegos como Demócrito o Aristóteles, ycontinuada después por científicos como Galileo Galilei, IsaacNewton, James Maxwell, Albert Einstein, Niels Bohr, entremuchos otros.

sábado, 05 de marzo de 2011 2UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 3: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Cinemática

Cinemática deriva de la palabra griega (kinein)= “mover“.

La cinemática es la parte de la física mecánica clásica que se ocupa de describir el movimiento de los objetos.

Estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen; limitándose al estudio de la trayectoria en función del tiempo.

Analiza los cambios de movimiento: aceleración, frenado, reposo.

sábado, 05 de marzo de 2011 3UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 4: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Cinemática

Movimiento Rectilíneo Uniforme(MRU)

sábado, 05 de marzo de 2011 4UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 5: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Contenido

Cinemática

Movimiento Unidimensional

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Caída Libre

Movimiento Bidimensional

Vectores

Movimiento Parabólico (Horizontal e inclinado)

Movimiento Circular Uniforme (MCU)

sábado, 05 de marzo de 2011 5UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 6: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Contenido

Dinámica Leyes de Fuerzas o de la Naturaleza

Leyes de Movimiento o de Newton

Aplicaciones de las Leyes Dinámica sin rozamiento

Fuerzas de Rozamiento

Trabajo, energía y conservación de la energía Trabajo y Energía debido a Fuerzas constantes

Energía Cinética y Teorema del Trabajo y la Energía

Energía Potencial

Potencia

Energía mecánica

sábado, 05 de marzo de 2011 6UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 7: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Bibliografía ubicable en la Biblioteca UNELLEZ

Física para Ciencias e Ingenierías (Vol. 1)Serway, Raymond A. y Jewett, John W.

Sexta Edición

2006

THOMSON

ISBN: 9706864237

Física universitaria Vol. 1Francis W. Sears - Hugh D. Young - Mark. W. Zemansky - Roger A. Freedman

11a edición

2004

PEARSON EDUCACIÓN

ISBN: 9702605113

Física para Universitarios (Vol. I)Giancoli, Douglas C.

Tercera Edición

2003

PRENTICE HALL MEXICO

ISBN: 9684444842

sábado, 05 de marzo de 2011 7UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 8: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

¿ Qué es Cinemática ?Describir el movimiento de cuerpos implica…

• ¿Que tipo de movimiento es?

• ¿Cómo se mueven?

• ¿Hacia donde se mueven?

• ¿Con qué velocidad se mueven?

• ¿Dónde estaba inicialmente?

• ¿Dónde se encuentra al final?

• ¿Qué distancia recorre?

• ¿Cuál es su desplazamiento?

• ¿Cuál es su velocidad media?

• ¿Hubo cambio de dirección?

sábado, 05 de marzo de 2011 8UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 9: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Cinemática(contiluación)

Describir el movimiento también implica…

• ¿Cuando y dónde se detienen?

• ¿Cuál fue su aceleración?

• ¿Dónde, cuándo y qué velocidad tienen los cuerpos cuando chocan o se cruzan?

• ¿Cuándo alcanza su altura máxima?

• ¿Cuál es su alcance horizontal?

• ¿Con que velocidad y en que dirección pega cuando llega al suelo?

sábado, 05 de marzo de 2011 9UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 10: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Sistema de Referencia Para describir el movimiento (Cinemática) o las causas del

movimiento de cuerpos (Dinámica) es IMPORTANTE tener un

Sistema de Referencia a partir del cual se hace la

descripción o se analizan las fuerzas que actúan sobre un

cuerpo.

Tales sistemas son:

Línea Recta (M.R.U. / M.R.U.A / Caída libre)

Plano Cartesiano (Tiro parabólico / M.C.U.)

Sistema tridimensional

Todo Sistema de Referencia debe contener:

Origen

Convención de signos

Unidades

sábado, 05 de marzo de 2011 10UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 11: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Sistemas de Referencia

Plano yz

x

y

z

y + ( unidades) eje vertical

(variable dependiente)

x + (unidades)

eje horizontal

(variable independiente)

0 1 2 3 4

1

2

-1

-2

-3

-1-2-3-4

2) Sistema de coordenadas del Plano cartesiano

3) Sistema de coordenadas Espacial

l l l l l

l l l

l l l l l

l l l l

3

sábado, 05 de marzo de 2011 11UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

1) Sistema Lineal:

Page 12: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Movimiento Rectilíneo Uniforme

El desplazamiento o cambio de posición es:Dx = xf - xi

Para un desplazamiento particular:

Dx = x3 - x2

Los intervalos de tiempo son:

Dt = tf - ti

Donde tf > ti . Por tanto, siempre ocurre que:

Dt > 0

¡¡¡ No existen tiempos negativos !!!

t(s) 0 2 4 6 8

x (m)

0 30 60 90 120

• El cuerpo recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales

A partir de la observación ymedir posición y tiempo, seregistran los datos en una

Tabulación

sábado, 05 de marzo de 2011 12UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 13: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Movimiento Rectilíneo Uniforme

.cttet

x

D

D

Los cambios de posición con respecto al tiempo son uniformes

La gráfica de tiempo contra posición es una línea recta

La expresión matemática de una recta es:

y = m.x + bDonde:

b es la intersección con el eje vertical.

m es la pendiente de la recta.

La pendiente de la recta se encuentra mediante:

0

0

xx

yym

.1508

0120

0

0 cttes

m

ss

mm

t

x

tt

xxm

D

D

En nuestro caso, la pendiente es:

sábado, 05 de marzo de 2011 13UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 14: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Movimiento Rectilíneo Uniforme

En una gráfica de posición contra tiempo (x vs. t), la pendiente

de la recta da la VELOCIDAD.

La ecuación de la recta se encuentra a partir despejar x de la

formula para la pendiente

x = x0 + v (t – t0)También se le conoce como:

Ecuación de movimiento rectilíneo uniforme

(uniforme debido a que la velocidad no cambia, siempre es lamisma, es una constante)

Donde a la velocidad se le conoce como velocidad media o

velocidad uniforme

.0

0 cttet

x

tt

xxvm

D

D

sábado, 05 de marzo de 2011 14UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 15: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Movimiento Rectilíneo Uniforme

En el desplazamiento:

Δx = xf – x0

Si xf > x0 entonces Δx > 0 (Mov. Derecha)

Si xf < x0 entonces Δx < 0 (Mov. Izquierda)

Si xf = x0 entonces Δx = 0 (Reposo o Regreso)

Dar Ejemplos:

MRU derecha (correr video)

MRU izquierda

Analizar el movimiento hacia la izquierda

¿Qué valor tiene la velocidad? ¿Qué signo tiene?

¿Significa lo mismo velocidad y rapidez?

sábado, 05 de marzo de 2011 15UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 16: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Movimiento Rectilíneo Uniforme

En una gráfica de x vs. t si la pendiente de la recta es:

Positiva, el cuerpo se mueve hacia la derecha.

Negativa, el cuerpo se mueve hacia la izquierda.

Nula, si el cuerpo permanece en reposo

x (m)

6

4

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t(s)

- 2

- 4

sábado, 05 de marzo de 2011 16UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.

Page 17: Presentacion cinemática  mruv 2003 clase virtual

Nos vemos en los próximo Movimientos..!!

sábado, 05 de marzo de 2011UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V. 17