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.