Programa de la asignatura

Unidad 1: Estudio de los movimientos

• ¿Cuándo un cuerpo esta en

movimiento? • ¿Qué tan a prisa se mueven los

cuerpos? • ¿Cuándo un móvil acelera? • ¿Cómo caen los cuerpos en la tierra?

• ¿Cómo se relacionan las fuerzas con

el movimiento? • ¿Cómo interactúan los cuerpos?

Fechas evaluaciones: Marzo, Abril, Mayo, Junio

Sistemas de referencia Imagina el siguiente caso: Estás esperando en la parada del

autobús y ves que se aproxima uno; puedes percibir que se acerca a ti y luego te deja atrás. Es evidente que es el autobús el que se mueve, y no tú.

Cuando subes a un autobús, te sientas

cerca de una ventana y el bus arranca. Aparentemente no te mueves de tu asiento, como cuando estabas en la parada. Sin embargo, por la ventana puedes ver que las casas, afuera, se mueven. Puedes asegurar que no te mueves con respecto al asiento del autobús, pero ¿puedes asegurar lo mismo con respecto a alguien que te observa desde la calle?

Para describir si un cuerpo se encuentra en reposo o en movimiento, es necesario considerar un punto fijo de referencia. La elección de dicho punto es arbitraria.

Un sistema de referencia

viene dado por un punto de referencia denominado origen y un sistema de coordenadas.

Un sistema de coordenadas es un conjunto de valores y puntos que permiten definir la posición de cualquier punto de un espacio.

Sistema de referencia y sistema de coordenadas

Sistemas de coordenadas

El primero que expresó la posición de un punto en el plano o en el espacio fue Descartes, por esta razón, a este sistema de coordenadas se le llama cartesiano. Este sistema es el que utilizaremos para estudiar el movimiento de los cuerpos

Dependiendo del tipo de movimiento, podemos utilizar:

1. Sistema de coordenadas en una recta 2. Sistema de coordenadas en el plano 3. Sistema de coordenadas en el espacio

Itinerario Dan cuenta del lugar donde se encuentra un móvil a

medida que se mueve y que pasa el tiempo. Los itinerarios que estudiaremos son los siguientes: las tablas, los gráficos y las funciones.

Trayectoria y desplazamiento

Distancia recorrida o trayectoria d (m): espacio que recorre el móvil medido en unidades de longitud.

Desplazamiento Δx(m): Corresponde al tramo que une el punto donde se encuentra el móvil al iniciar el recorrido hasta el punto que muestra la posición final.

http://www.educaplus.org/play-292-Distancia-y-desplazamiento.html

El valor de la distancia recorrida es siempre positivo, y para calcularla, debes sumar toda la trayectoria, independiente de la dirección del movimiento.

El desplazamiento puede ser positivo o negativo. Por convención se considera negativo el desplazamiento hacia la izquierda y positivo hacia la derecha.

Para calcular el desplazamiento (Δx) debes restar la posición inicial (xi ) a la posición final (xf) de un cuerpo.

Trayectoria y desplazamiento

Ejemplo cálculo de desplazamiento

Ejemplo: Una persona que parte de la posición 2 (m) y camina en línea recta hacia la izquierda hasta la posición -2 (m).

1. Realiza un esquema de la situación

2. Registra la posición final y la posición inicial

3. Calcula el desplazamiento

4. Calcula la distancia recorrida

Para cada caso:

Registra la posición final y la posición inicial

Calcula el desplazamiento

Calcula la distancia recorrida

a) Un hombre parte de la posición 1(m) hasta la posición 4(m)

b) Un hombre Parte de la posición 1(m) hasta la posición -3(m)

c) Parte de la posición 3(m) hasta la posición -3(m), y luego regresa hasta la posición de 3 (m).

Calculando el desplazamiento

∆𝑥 = 𝑥𝑓 − 𝑥𝑖.

Velocidad y rapidez media

t

dv

Rapidez media (v), corresponde al cociente entre la distancia recorrida (d) y el intervalo de tiempo empleado (Δt), lo que conduce a la siguiente expresión matemática:

Velocidad media (vm), se define como el cociente entre desplazamiento (Δx) y el tiempo empleado (Δt),

Si un automóvil recorre una distancia de 200 km en 4 horas, su

rapidez media es de 50 km/h. Esto no significa que el automovilista haya conducido durante las 4 horas a 50 km/h. Es posible que haya ido en algunos tramos a 100 km/h y en otros a 20 km/h. Entonces es necesario el concepto de rapidez y velocidad instantánea, indican la velocidad y rapidez que lleva un móvil en cierto instante de tiempo determinado, no en un intervalo.

Velocidad y rapidez instantánea

El velocímetro de un automóvil indica con buena aproximación la rapidez instantánea de este.

Tanto la velocidad como la rapidez se miden, en el

SI, en metros por segundo (m/s).

Si un móvil se mueve con una rapidez de 100 (km/h) ¿cuál es su rapidez expresada en (m/s)?

Si un móvil se mueve con una rapidez de 250 (Km/h) ¿cuál es su rapidez expresada en (m/s)?

Unidades de medida de velocidad

Calcula la velocidad y la rapidez media del hombre para los siguientes casos, considerando t0=0

a. Parte de la posición 1m hasta la posición 4m y se tarda 3(s)

b. Parte de la posición 1m hasta la posición -3m y luego regresa hasta la posición -1 m y se tarda 2s

Ejercicio

Cuando un cuerpo se mueve de tal modo que su velocidad permanece constante en el tiempo, se dice que describe un movimiento uniforme rectilíneo,

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Otra manera de calcular Δx

c. Calcula la distancia recorrida y el desplazamiento del móvil