Saturday, 25 March 2017
Cinemática
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Thursday, 31 July 2008 13:11

Cinemática

Describe como se mueven los objetos sin importar las causas. Parte de varios parámetros fundamentales, tales como:

Posición de un objeto: es la posición de un objeto según un observador, el cual toma un punto de referencia. Es un vector, por lo cual se debe indicar su magnitud y dirección.

Cambio de posición o desplazamiento: Es la distancia en línea recta que va desde el punto que demarca la posición inicial hasta la final (no importa el recorrido).

Velocidades media e instantánea: es la tasa de cambio de la posición al transcurrir el tiempo. La velocidad instantánea es la velocidad en un tiempo de terminado. La velocidad media es la velocidad en un intervalo de tiempo, se calcula como desplazamiento entre tiempo transcurrido. Para el caso de la velocidad real se calcula como la primera derivada de la posición respecto al tiempo, o bien utilizando límites cuando la variación entre el tiempo anterior y posterior del aposición se realiza muy cerca del tiempo en análisis.

Aceleración media e instantánea: Es la tasa de cambio de la velocidad al transcurrir el tiempo. La aceleración media se calcula como cmbio de velocidad entre el tiempo transcurrido para realizar ese cambio. La aceleración instantánea es la aceleración en un tiempo determinado, se calcula como la dervida de la velocidad respecto al tiempo. Se mide en metros por segundo al cuadrado. Para la localización de los objetos se hace necesario un sistema de referencia inercial, a partir del cual se puede describir el comportamiento de los cuerpos basados en las observaciones realizadas por un observador localizado en el origen del sistema de coordenadas.

Movimiento rectilíneo uniforme. En este tipo de movimiento el cuerpo se desplaza distancias iguales durante intervalos iguales de tiempo. Por lo tanto, la velocidad media es igual al cambio en la posición dividido entre el tiempo transcurrido. Tabla de fórmulas del m.r.u.

Variable

Fórmula

Desplazamiento

X = Vo * t, (positivo indica hacia adelante, negativo hacia atrás).

Velocidad media

Vo = X / t, (positivo indica hacia adelante, negativo hacia atrás).

Posición final

X = Xo + Vo * t

Las gráficas del m.r.u. son.

Variable en eje vertical

Forma esperada

Posición vrs tiempo

Línea recta con pendiente positiva si el objeto se mueve hacia adelante.

Línea recta con pendiente negativa si el objeto se mueve hacia atrás

Línea recta horizontal si el cuerpo no se mueve.

Velocidad vrs tiempo

Línea recta horizontal con valor positivo, si se mueve hacia adelante.

Línea recta horizontal con valor negativo, si se mueve hacia atrás.

Línea recta horizontal paralela al eje horizontal.

Aceleración

Para todos los casos paralela al eje horizontal colocada sobre ella.

Movimiento uniformemente acelerado. En este tipo de movimiento el objeto cambia su velocidad a una tasa constante cuyo valor se llama aceleración. En el m.r.u.a. la aceleración media es igual a la aceleración instantánea. Las ecuaciones de movimiento son:

x = xf -xi x = Vo t + 0,5 a t2 X = (Vf2 - Vo2 )/(2a) V= Vo + a * t = (Vf - Vo)/ t = (Xf - Xo)/ t

La aceleración indica en cuanto aumenta o disminuye la velocidad cada segundo.


Las gráficas en un m.r.u.a son:

Gráfica

Forma

Posición tiempo

Parábola cóncava hacia arriba si la aceleración es positiva.

Parábola cóncava hacia abajo si la aceleración es negativa.

Línea recta si la aceleración es cero.

Velocidad vrs tiempo

Línea recta con pendiente positiva si la aceleración es positiva.

Línea recta con pendiente negativa si la aceleración es negativa.

Línea recta horizontal si la aceleración vale cero.

aceleración vrs tiempo

Línea reacta horizontal con valor aceleración negativo si la aceleración es negativa.

Línea reacta horizontal con valor aceleración positiva si la aceleración es positiva.

Línea recta horizontal paralela al eje horizontal, colocada sobre la misma, si la aceler

 

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Last Updated on Tuesday, 17 February 2009 01:51