Cap 1 estudio del movimientos speed velocity vectores & aceleracion

Cap 1Estudio del Movimiento

PHSC2004

Prof. Franklin Rivera


Física

• La Física es la ciencia dedicada al estudio de las fuerzas que se dan en la naturaleza, en el más amplio sentido de la búsqueda del conocimiento

• Tambien la fisica es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia, la energia y sus interacciones.

• la matemática es el idioma en que se

puede expresar con mayor precisión lo

que se dice en física.


Sistemas de Medidas


Medida Métrico Ingles

Distancia Metro Pie, pulgada yarda

Volumen Litro Galón, quarto, pinta

Masa Gramo Slug

Tiempo Segundos, minutos, horas, días, semana, mes, años

Sistemas de medida• El sistema métrico decimal es un sistema de medida

que utiliza prefijos antez de la base. ( vol, dist, etc.)

• Los múltiplos y submúltiplos de cada unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10.

Prefijos Métricos Comunes y Múltiplos de Unidades


Sistemas de MedidasÁrea

Metro cuadrado m2 Pie o pulgada cuadrada ft2

Volumen

Metro cubico m3 Pie cubico ft3

Temperatura

Grados Celsios (C ) y Ferenheigh (F )


Fundamentos de Física

• Existen tres aspectos basicos del universo material– Espacio, tiempo y materia

• Las cantidades físicas envuelven medidas de…– Distancia, tiempo, masa y carga

• Todas estas medidad las veremos en dos sistemas– Sistema Métrico y sistema Ingles


Periodo y Frecuencia• Periodo: Es el tiempo que toma completar un ciclo de un

proceso que es repetitivo

• Se abrevia T y sus unidades son en tiempo, segundos o minutos segun sea el caso

• Frecuencia: Es el numero de ciclos de un proceso periódico por unidad de tiempo

• Se abrevia f y sus unidades son 1/seg o seg-1

• La unidad de frecuencia es el hertz (Hz)

1Hz = 1/s = s-1

Periodo = 1 / frecuencia

T = 1/f y f = 1 / T


Speed o Rapidez

• Razón de movimiento

• Razón de cambio de distancia desde un punto de referencia

• Distancia recorrida por un lapso de tiempo

• Esta dada por:

Sistema metrico Sistema ingles metros por segundo Pies por segundo

Kilometros por segundo millas por hora


Velocidad• Se dice que es la misma definición de Speed

pero con una dirección en particular.

• La velocidad esta dada por un vector

• Tiene la mismas unidades de Speed

• Cantidades que no tienen dirección son conocidas como Scalar.


Vectores

• Velocidad es un ejemplo de de cantidad física conocida como Vector

• Los vectores tienen magnitud y dirección• Las cantidades que no tienen dirección son

llamadas scalars– Ej

Masa, tiempo y volumen


Vectores

• Cuando un objeto se mueve hacia una direccion y luego regresa por la misma linea, se dice que es – direccion positiva hacia delante,

– direccion negativa en el regreso o hacia atras.

• El signo + se utilzara cuando es positiva y el signo – cuando sea negativa


Vectores

• Los vectores se representan con flechas segun su direccion

• El tamaño determinara la velocidad que sera proporcional a su magnitud

• Las flechas son colocadas en la forma “tip to tail” para presentar direccion de varios vectores y sus direcciones.


Vectores


Vectores• Vectores en una misma dirección (paralelos)

pueden se sumados

• Vectores en direcciones opuesta se cancelan o se restan la magnitud del opuesto

• Vectores en posiciones no paralelas deben ser manejados según sea el caso

• Deben representarse corréctamente con longitud y vector resultante de otros componentes


Vectores no paralelos

El encuentro de los vectores de cada auto al encontrarse genera un vector resultante y este puede ser calculado


http://cummingssci.com/images/animations/car_crash.wmv

Vectores


Acceleración (a)

• Rapidez de velocidad, cambio de velocidad por cambio de tiempo

• Aceleracion es un vector con cantidad de magnitud y dirección

a = Δv

Δ t

a = m/s2 ft/s2 mph/s


Acceleración (a)

• La relación entre vector y aceleración es la misma que velocidad y desplazamiento

• Aceleración representa cuan rápido es el cambio de velocidad

• Velocidad representa cuan rápido es el cambio de desplazamiento

a = vf - vi

tf - tiProf. Franklin Rivera

Acceleración


Desaceleracion

• Cuando un objeto baja su velocidad se dice que desacelera o que pierde aceleracion.

Ej, Un automovil en movimiento se apago su motor y su velocidad disminuyo hasta que se detuvo, desde una velocidad de 25m/s en 5 seg. Su aceleracon seria.

a = Δv = 0 m/s – 25m/s = -5 m/s2

Δ t 5seg


Caida libre (g)

• Caida Libre; Es un de los ejemplos mas importante relacionados a aceleracion.

• Caida libre: se dice que solo la fuerza gravitacional actúa sobre el objeto

• Su aceleración es constante y su magnitud se representa como.

g = 9.8 m/s2 ó 32 ft/s2 ó 22 mph/s

Por cada 19.6 m/s2 se dice que son 2gProf. Franklin Rivera

Aceleración Gravitacional

• Significa que por cada segundo que pasa, la velocidad varia en 9.80665 m/s

• Valor: 9.8 m/s2

• Esta se debe a la atracción de la fuerza de gravedad de la tierra hacia el centro de ella.


Aceleración centrífuga

• Este concepto incluye cambios en dirección de movimiento y velocidad.

• Un ejemplo sería un vehiculo transitando por un curva.

• Se utilzan flechas para representar esos cambios de dirección

• Utilizaremos le regla de “tip to tail” para representar esos cambios de Δv


Aceleración centrífuga

• Alguos ejemplos de aceleración centrífuga


Aceleracion centrifuga

• El radio del segmento de una curva es de 20 metros y el vehículo a velocidad constante de 10m/s recorre la curva. Cual seria su aceleración


Resume de Movimiento


Tipos de Movimiento Simples

• Velocidad Cero: No ocurre movimiento. Un cuerpo simple y fijo en el espacio y aceleración de cero

• Velocidad Constante: Movimiento uniforme. Elcuerpo se mueve a velocidad constante en una dirección fija y aceleración de cero

• Aceleración Constante: Movimiento a aceleración continua la cual cambia a razón fija de distancia y tiempo. Ejemplo de esto sería la caida libre (g).


Resumen de movimientos


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