Movimiento El estudio del movimiento está enmarcado dentro del área de la física llamada mecánica . A veces es necesario conocer el movimiento de los cuerpos sin importar qué lo originó; ésto ocurre en la cinemática (rama de la mecánica) . Ahora bien...¿qué se entiende por movimiento? En mecánica el movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos de un sistema, o conjunto, en el espacio con respecto a ellos mismos o con arreglo a otro cuerpo que sirve de referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria El movimiento es relativo. Es decir, un cuerpo puede estar en reposo para un observador mientras que para otro no; esto ocurre porque ambos observadores tomaron distintos sistemas de referencia.
Movimiento rectilíneo uniforme Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU. El MRU (movimiento rectilíneo uniforme) se caracteriza por: p or:
Movimiento que se realiza sobre una línea recta. Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes. La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez. Aceleración nula.
Características La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad media (velocidad o rapidez) por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea constante llamado movimiento de un cuerpo. Al representar gráficamente gráficamente la velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje de abscisas (tiempo). Además, el área bajo la recta producida representa la distancia recorrida. La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo da lugar a una recta cuya pendiente se corresponde con la velocidad.
Ecuaciones del movimiento Sabemos que la velocidad La posición
es constante; esto significa que no existe aceleración. aceleración.
en cualquier instante viene dada por:
Aplicaciones En astronomía, el MRU es muy utilizado. Los planetas y las estrellas NO se mueven en línea recta, pero la que sí se mueve en línea recta es la luz, y siempre a la misma velocidad. Entonces, sabiendo la distancia de un objeto, se puede saber el tiempo que tarda la luz en recorrer esa distancia. Por ejemplo, el sol se encuentra a 150.000.000 km. La luz, por lo tanto, tarda 500 segundos (8 minutos 20 segundos) en llegar hasta la tierra. La realidad es un poco más compleja, con la relatividad en el medio, pero a grandes rasgos podemos decir que la luz sigue un movimiento rectilíneo uniforme. Hay otras aplicaciones a disciplinas tales como la criminalística. En esta disciplina, muchas veces es necesario averiguar desde donde se efectuó un disparo. Las balas, al ir tan rápido, tienen una trayectoria bastante recta (siempre se desvían hacia el suelo pero si la distancia es corta es trivial), y no disminuyen mucho la velocidad, por lo tanto se pueden calcular datos usando MRU.
Gráficas
EJERCICIOS DE CINEMATICA RESUELTOS 1 ) Transforma 72Km/h en m/s 72 ÷ 3,6 = 20 72Km/h = 20 m/s
2 ) Transforma 5m/s en Km/h 5 × 3,6 = 18 5 m/s = 18Km/h
3 ) Un móvil con Movimiento Rectilíneo Uniforme ( MRU ) tiene una rapidez de 4m/s. Calcula la distancia que recorre en 6s. d=v × t d=4m/s × 6s = 24m
4 ) Un velocista velocista corre los 100m planos en 10s. 10s. Calcula su su rapidez media. media. d=v m × t 100m = vm × 10s Vm = 10m/s
5 ) Calcula el tiempo que demora un automóvil en recorrer 800m , con una rapidez media de 20m/s. d=v m × t 800 [ m ]=20 [ m / s ] × t t=40 [ s ]
6 )Dos ciclistas con MRU en un instante dado están a 20m de distancia. El primer ciclista tiene una rapidez de 6 m/s y el segundo ciclista, que persigue al primero, tiene una rapidez de 10m/s. Calcula el tiempo que demorará el segundo ciclista en alcanzar al primero y la distancia que recorrerá c/u, desde ese instante. Para el primer ciclista: d 1 = v1 × t
Para el segundo ciclista: d 2 = v2 × t Cuando el segundo ciclista alcance al primero se cumplirá que: D2 = d1 + 20m V2 × t = v 1 × t + 20m V2 × t – v1 × t = 20m ( v2 – v1 ) × t = 20m ( 10m/s – 6m/s ) × t = 20m 4m/s × t = 20m t = 5s Distancia que recorrerá el primer ciclista: d 1 = 6m/s × 5s = 30m Distancia que recorrerá el segundo ciclista: d 2 = 10m/s × 5s = 50m
7 )Dos proyectiles con MRU se encuentran a 600m uno del otro. Si se desplazan sobre una misma trayectoria, uno hacia el otro, el primero con una rapidez de 80m/s y el segundo a 70m/s. Calcula el tiempo, desde ese instante, que demorarán en chocar y la distancia que recorrerá c/u. Para el primer proyectil: d1 = v1 × t Para el segundo proyectil: d 2 = v2 × t Cuando choquen se cumplirá que: d1 + d2 = 600m v1 × t + v2 × t = 600m ( v1 + v2 ) × t = 600m ( 80m/s + 70m/s ) × t = 600m 150m/s × t = 600m t = 4s Distancia que recorrerá el primer proyectil: d 1 = 80m/s × 4s = 320m
Distancia que recorrerá el segundo proyectil: d 2 = 70m/s × 4s =280m
Este artículo fue tomado en su totalidad de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniforme . http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniforme http://lafisicayelmovimiento.blogspot.com/2009/05/la-descripcion-delmovimiento.html http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_(f%C3%ADsica http://www.lapaginadejc.com.ar/Naturales/Fisica/Ejercicios_cinema_resueltos.ht m
