• Author / Uploaded
• Cristian

Citation preview

31/05/2015

CINEMATICA

CINEMATICA

DEFINICION La cinemática es la parte de la física mecánica que estudia los diferentes tipos de movimientos de los cuerpos, sin considerar las causas que producen dichos movimientos. Para estudiar cinemática es necesario entender los siguientes conceptos

SISTEMA DE REFERENCIA Es un punto geométrico que a partir de ella contabilizamos el espacio y el Z tiempo recorrido

0

Y

X

CINEMATICA

CINEMATICA

REPOSO Un cuerpo está en reposo en relación a un sistema de referencia, cuando su posición no varía en el espacio y el tiempo en relación al mismo sistema de Z referencia.

MOVIMIENTO El movimiento de un cuerpo se define como un cambio continuo de posición con relación al espacio y al tiempo.

0

Y

X

CINEMATICA

CINEMATICA

TRAYECTORIA La trayectoria de un cuerpo o una partícula en movimiento es una forma geométrica; puede ser lineal o curvilínea, Por ejemplo si la: •Trayectoria de un segmento recto, es llamado trayectoria rectilínea o lineal •Trayectoria de una curva es llamada trayectoria curvilínea.

•Trayectoria de una circunferencia es llamada trayectoria circular •Trayectoria de una parábola se llama trayectoria parabólica

1

31/05/2015

CINEMATICA CAMINO O ESPACIO RECORRIDO.

CINEMATICA

TIPOS DE MOVIMIENTOS MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME (M.R.U.)

Son espacios lineales grandes o pequeños que une un punto inicial y final. Camino recorrido = AB+BC+CD+DE A B C

D

Se llama movimiento rectilíneo uniforme a cualquier movimiento cuya trayectoria es rectilínea y cuya velocidad permanece constante en el transcurso del espacio y tiempo en modulo, dirección y sentido.

E

CINEMATICA

Por tanto el M.R.U. Definimos de la siguiente manera:

CINEMATICA

ECUACIONES DEL MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME: x=vxt UNIDADES SISTEMA METRICO v = m/s, km/h SISTEMA INGLES v = pies /s

CINEMATICA

CINEMATICA

REPRESENTACION RAFICA DEL M.R.U.

VELOCIDAD Es un vector que tiene modulo, dirección y sentido, se define como el cambio de posición de un cuerpo o partícula sobre el tiempo transcurrido.

Por lo tanto observando el área A corresponde a un espacio recorrido por el móvil. A = x2 – x1 x2 - x1 = v (t2 - t1)

No podemos confundir la velocidad media con la velocidad constante

2

31/05/2015

CINEMATICA

CINEMATICA

MOVIMIENTO VARIADO (MV) En este tipo de movimiento la velocidad varia con el transcurrir del tiempo, en este movimiento aparece el vector aceleración.

ACELERACION Es un vector que tiene modulo, dirección y sentido; se define como una variación de velocidad en la unidad de tiempo. UNIDADES a = x / t2 C.G.S. a = cm / s2 M.K.S. a = m /s2 INGLES a = pie / s2

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE VARIADO (M.R.U.V) En este movimiento lineal la velocidad cambia en diferentes intervalos de tiempos y la aceleración se mantiene constante.

CINEMATICA

ACELERACION INSTANTANEA La aceleración instantánea se define como la derivada de la velocidad en relación al tiempo ACELERACION MEDIA La aceleración media se define como la variación de velocidad en relación a la variación al tiempo.

CINEMATICA ECUACIONES DEL MOVIMIENTO VARIADO Las ecuaciones fundamentales para este tipo de movimiento son:

CINEMATICA

CINEMATICA

La ecuación 1 y 2 son directamente relacionados a los movimientos instantáneos La ecuación 3 es directamente relacionado al movimiento uniforme Las ecuaciones 4, 5 y 6 son directamente relacionados a los movimientos variados

TIPOS DE MOVIMIENTOS.Existen 6 tipos de movimientos 1. movimiento de caída libre 2.movimiento de caída con lanzamiento 3. movimiento de abajo hacia arriba 4. movimiento horizontal 5. movimiento de proyectiles 6. movimiento circular

3

31/05/2015

CINEMATICA

CINEMATICA

CAIDA LIBRE En este movimiento la velocidad inicial se considera nula de la misma forma el espacio y el tiempo, luego la velocidad aumenta debido a la acción gravitacional que se mantiene constante, por lo tanto M.R.U.V.

CINEMATICA

CINEMATICA

CAIDA LIBRE CON LANZAMIENTO En este tipo de movimiento la velocidad inicial es diferente de cero, el espacio y tiempo inicial se consideran nulas; luego su velocidad aumenta bajo el sistema gravitatorio que se mantiene constante por tanto es M.R.U.V.

CINEMATICA

CINEMATICA

MOVIMIENTO DE ABAJO HACIA ARRIBA En este tipo de movimiento la velocidad inicial se lanza verticalmente hacia arriba, y luego calculamos: tiempo de subida, tiempo de caída, altura máxima y la velocidad final que es igual a su velocidad inicial para un mismo plano.

4

31/05/2015

CINEMATICA

CINEMATICA

MOVIMIENTO HORIZONTAL En este tipo de movimiento la velocidad inicial es horizontal y tiene una trayectoria parabólica, calculamos el tiempo de caída y su alcance máximo bajo el sistema gravitatorio

CINEMATICA

CINEMATICA

MOVIMIENTO DE PROYECTILES Este tipo de movimiento se caracteriza por tener una velocidad inicial con un ángulo de lanzamiento y tiene una trayectoria parabólica, y en ella calculamos los siguientes:

CINEMATICA Tiempo de subida

Tiempo de caída

Tiempo total. Tiempo de vuelo ó Tiempo de permanencia en el aire Altura máxima

Ecuación de la trayectoria

Alcance máximo

Y = f(x)

5