Post on 20-Jul-2015
MECANICA CLASICA
ESP. LUIS HERNAN PINTO MORALES
MecánicaEs la rama principal de la llamada Física Clásica, dedicada al estudio de
los movimientos y estados en que se encuentran los cuerpos. Describe y
predice las condiciones de reposo y movimiento.
.
Estática: está comprendida dentro del estudio de la dinámica y analiza
las condiciones que permiten el equilibrio de los cuerpos.
Se divide en tres partes:
Cinemática: Estudia las diferentes clases de movimiento de los
cuerpos sin atender a las causas que lo producen.
Dinámica: Estudia los efectos de la interacción entre un sistema con su
entorno, sobre su estado de movimiento
Concepto General de Movimiento
Es cuando un cuerpo cambio de lugar con respecto de un punto fijo.
Un cuerpo está en movimiento cuando cambia constantemente de lugar a
medida que transcurre el tiempo.
El cuerpo que se mueve se llama móvil.
Términos asociados con el Movimiento
Trayectoria: es el camino que sigue el móvil
𝐴 𝐵
Distancia: es la longitud entre dos puntos
Espacio recorrido: es la distancia que recorre un cuerpo cuando se
mueve
Desplazamiento: es la distancia que existe entre el punto original
y el último punto
𝑉 𝑃𝐹𝐴18𝑘𝑚
4𝑘𝑚10𝑘𝑚4𝑘𝑚
Movimiento
Movimiento
El movimiento se clasifica así:
Según la Trayectoria Horizontal
Vertical
Curvilíneo
Semiparabolico
Parabólico
Circular
Según las
magnitudes que
Intervienen
Uniforme
Variado Acelerado
Retardado
CINEMATICA
Es la parte de la mecánica que estudia el movimiento de los
cuerpos sin atender las causas que lo originan
Se expresa mediante
cuatro magnitudes
Longitud
Tiempo
Velocidad
aceleración
Posición de un cuerpo:
La posición de cuerpo sobre una
línea recta en la cual se ha escogido
el cero como referencia esta
determinado por la coordenada X
del punto donde se encuentra el
cuerpo.
CINEMATICA
La posición puede ser positiva o negativa dependiendo si el cuerpo
esta a la derecha o a la izquierda del cero. El vector que determina la
posición se llama vector posición.
0 1 2 3 4−1−2−3−4
𝑋1𝑋2
𝐿𝑎 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚ó𝑣𝑖𝑙 1 𝑒𝑠 4𝑢
𝐿𝑎 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚ó𝑣𝑖𝑙 2 𝑒𝑠 − 4𝑢
Si los móviles desean intercambiar posiciones cuál será la distancia?
𝑋 = 𝑋1 + 𝑋2𝑋 = 4𝑢 + 4𝑢
Esto indica que la distancia es
siempre positiva
Desplazamiento
Es la posición que sufre el móvil desde el punto de partida , es decir, es la
distancia que hay desde el punto de origen al último punto.
Se nota así: ∆𝑥= 𝑥2 − 𝑥1
En el gráfico anterior si los móviles desea intercambiar posición el
desplazamiento es:
∆𝑥= 4𝑢 − (−4𝑢)
∆𝑥= 8𝑢
El móvil uno se desplaza hacia la izquierda y el móvil dos se
desplaza hacia la derecha
Cuál de los desplazamiento es negativo y cuál es positivo?
VELOCIDAD
Es la rapidez con que un móvil cambia de lugar en la unidad de tiempo
VELOCIDAD Media 𝑉𝑚 𝑜 𝑉 Instantánea
Velocidad Media
Es la razón entre el desplazamiento en la unidad de tiempo
𝑉 =∆𝑥
∆𝑡La velocidad es una cantidad
vectorial
Unidad: S: I. 𝑚 𝑠𝑒𝑔 𝑐𝑔𝑠: 𝑐𝑚𝑠𝑒𝑔
RAPIDEZ
Es la razón entre el espacio total recorrido y el tiempo total.
𝑈 =𝑋𝑡𝑡𝑇
La rapidez es un escalar y la magnitud de la velocidad, las unidades son
las misma de la velocidad.
ANALISIS DE GRAFICAS
Dada la tabla de datos.T(seg) 0 2 4 5 6 7 9
X(m) 0 3 3 5 0 0 -2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9-1
--2
1
2
3
4
5
X(m)
t(seg)
𝑋1
𝑋2
𝑋3
𝑋4 𝑋5
𝑋6
De la grafica anterior determinar.
Desplazamiento en cada intervalo
Desplazamiento total
Espacio total recorrido
La velocidad media en cada intervalo
La velocidad media en todo el recorrido
La rapidez
∆𝑥1= 𝑥1 − 𝑥0
= 3𝑚 − 0𝑚
= 3𝑚
∆𝑥2= 𝑥2 − 𝑥1
= 3𝑚 − 3𝑚
= 0
∆𝑥3= 𝑥3 − 𝑥2
= 5𝑚 − 3𝑚
= 2𝑚
∆𝑥4= 𝑥4 − 𝑥3= 0 − 5𝑚
= −5𝑚
∆𝑥5= 𝑥5 − 𝑥4
= −2𝑚 − 0
= −2𝑚
Desplazamiento total: es la suma algebraica de todos los desplazamientos
∆𝑥𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙= ∆𝑥1 + ∆𝑥2 + ∆𝑥3 + ∆𝑥4 + ∆𝑥5
= 3𝑚 + 0 + 2𝑚 − 5𝑚 − 2𝑚
= −2𝑚
Espacio total recorrido: es la suma aritmética de todos los intervalos
𝑋𝑡 = 𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3 + 𝑥4 + 𝑥5 + 𝑥6
= 3𝑚 + 0 + 2𝑚 + 5𝑚 + 0 + 2𝑚
= 12𝑚
Velocidad en cada intervalo
𝑉1 =∆𝑥1∆𝑡1
=3𝑚
2𝑠𝑒𝑔
= 1,5 𝑚 𝑠𝑒𝑔
𝑉2 =∆𝑥2∆𝑡2
=0𝑚
1𝑠𝑒𝑔
= 0
𝑉3 =∆𝑥3∆𝑡3
=2𝑚
1𝑠𝑒𝑔
= 2 𝑚 𝑠𝑒𝑔
𝑉4 =∆𝑥4∆𝑡4
=−5𝑚
1𝑠𝑒𝑔
= −5 𝑚 𝑠𝑒𝑔
𝑉5 = 0
𝑉6 =∆𝑥6∆𝑡6
=−2𝑚
2𝑠𝑒𝑔
= 1 𝑚 𝑠𝑒𝑔
Velocidad media en todo el recorrido
𝑉𝑡 =∆𝑥𝑡∆𝑡𝑡
=−2𝑚
9𝑠𝑒𝑔
= −0,22 𝑚 𝑠𝑒𝑔
Rapidez
𝑈 =𝑥𝑡𝑡𝑡
=12𝑚
9𝑠𝑒𝑔
= 1,33 𝑚 𝑠𝑒𝑔
Actividad en clase
Dadas las siguientes tablas de datos
Desplazamiento en cada intervalo
Desplazamiento total
Espacio total recorrido
La velocidad media en cada intervalo
La velocidad media en todo el recorrido
La rapidez
1. T(seg) 0 1 2 3 4 5
X(m) 6 4 5 5 6 10
2.T(seg) 0 1 2 4 6
X(m) 0 4 6 0 5
T(seg) 0 1 2 3 4 5 6
X(m) 0 9 9 6 6 12 3
3.