¿Qué es la Cinemática?
Es la rama de la física que se encarga de la descripción del movimiento de una partícula.
¿Cuando ocurre un Movimiento de Traslación?
Un sólido rígido realiza un movimiento de traslación si se observa que al trazar un segmento rectilíneo sobre el móvil este permanece paralelo a sí mismo en el transcurso del movimiento.
¿Qué es una partícula?
La partícula: es una parte muy pequeña de un cuerpo. Las dimensiones de la partícula son muy pequeñas en comparación con el resto de los objetos que participan en el fenómeno bajo estudio.
La partícula se emplea en la Cinemática para representar el movimiento del cuerpo rígido en traslación. Es una abstracción que permite considerar que la masa total M del cuerpo rígido se concentra en un punto.
¿Cuales Magnitudes Escalares estudiaremos?
a) El tiempo: es la duración, momento o época en que sucede un evento. El tiempo t se puede medir en: segundos, minutos, horas, días, semanas meses y años.
b)La trayectoria es el lugar geométrico (o curva) que describe una partícula en su movimiento de un punto a otro.
c) El espacio es el lugar que ocupa la partícula en un momento determinado. El espacio recorrido S mide la longitud entre dos puntos de la trayectoria de una partícula. Unidad S.I es “metro”.
Definición Operacional:
d) La rapidez es
una magnitud escalar que establece la
relación entre el espacio que recorre un objeto y el tiempo que invierte en
ello. La unidad en el Sistema Internacional para la rapidez es: "m/s".
Definición Operacional:
Sólo cuando la rapidez es constante:
¿Cuales Magnitudes Vectoriales estudiaremos?
a) Vector de posición: Proporciona la ubicación en el espacio de una partícula en relación a un marco de referencia. La Unidad de la posición en el Sistema Internacional es el “metro“: m
- El módulo: puede ser mas pequeño, mas grande o
igual al vector desplazamiento
dependiendo del tiempo transcurrido, si es mayor, menor o igual que la unidad respectivamente.
- La dirección y sentido: coincide con la dirección del vector desplazamiento.
En el caso de la Velocidad Instantanea:
- El módulo: será igual a la rapidez de la partícula en ese instante.
- La dirección: es siempre tangente a la trayectoria en el punto donde se esta evaluando.
- El sentido: coincide con el sentido del movimiento.
En el ejemplo que se muestra a continuación se observan a los vectores velocidad instantanea en los puntos A y B, de igualmanera se distingue el vector velocidad media entre los puntos A y B representado sobre el vector desplazamiento.
d) Vector Aceleración: La Aceleración es el cambio de velocidad en relación al tiempo en que lo hace. La Unidad de la aceleración en el Sistema Internacional es el “metro sobre segundo cuadrado“: m/s2
- Habrá aceleración: cuando ocurra un cambio en algún elemento del vector velocidad (modulo, dirección o sentido) entre los puntos A y B.
La Aceleración instantánea
- La aceleración instantánea: mide los cambios “instantáneos” ocurridos en el Vector Velocidad.
Descomposición cartesiana de la Aceleración
- Las componentes de aceleración en cada eje cartesiano: miden los cambios “instantáneos” ocurridos en el Vector Velocidad para cada eje en particular.
Descomposición Tangencial y Normal de la Aceleración
- La componente de aceleración Tangencial: se dibuja tangente a la trayectoria y puede ser a favor o en contra de la velocidad dependiendo de si la partícula aumenta la rapidez o si frena.
- La componente de aceleración Normal: se dibuja en la dirección radial, y su sentido apunta desde donde está la partícula hacia el centro de la curva.
- La componente de aceleración Normal: mide el cambio “instantáneo” ocurrido en la Dirección y/o sentido del Vector Velocidad
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