RELATIVIDAD DEL MOVIMIENTO

Sentado en la silla en que te encuentras viendo esta presentación,

te preguntas, ¿ en este momento estoy quieto o me estoy moviendo? para dar respuesta, primero debes

preguntarte ¿ con respecto a qué me muevo?

VIDEO EXPLICATIVO

Distancia y Desplazamiento

• La distancia recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria y se trata de una magnitud escalar.

• En cambio el desplazamiento efectuado es una magnitud vectorial. El vector que representa al desplazamiento tiene su origen en la posición inicial, su extremo en la posición final y su módulo es la distancia en línea recta entre la posición inicial y la final.

• Observa que los valores de la distancia recorrida y el desplazamiento sólo coinciden cuando la trayectoria es una recta. En caso contrario, la distancia siempre es mayor que el desplazamiento.

• Seguramente habrás observado que si el final del recorrido coincide con el inicio, el desplazamiento es cero. Cuando Juan P montoya da una vuelta completa al circuito de Jerez recorre una distancia de 4.423,101 m, pero su desplazamiento es cero.

RAPIDEZ Y VELOCIDAD MEDIA• La rapidez es una magnitud escalar que

relaciona la distancia recorrida con el tiempo. • La velocidad es una magnitud vectorial que

relaciona el cambio de posición (o desplazamiento) con el tiempo.

• Unidades Tanto la rapidez como la velocidad se calculan dividiendo una longitud entre un tiempo, sus unidades también serán el cociente entre unidades de longitud y unidades de tiempo. Por ejemplo:

m/s , Cm/s, km/h • En el Sistema Internacional, la unidad para la

rapidez media es el m/s (metro por segundo). ¿Cuál de las siguientes medidas representa una rapidez?

• 10 m • 2 s/m • 6 m/s • 3 m/s²

• Rapidez media • La rapidez media de un cuerpo es la relación entre la

distancia que recorre y el tiempo que tarda en recorrerla.

• Decir que la rapidez media es la relación entre la distancia y el tiempo, es equivalente a decir que se trata del cociente entre la distancia y el tiempo.

• Por ejemplo, si un coche recorre 150 km en 3 horas, su rapidez media es: 150 km / 3h = 50 km/h

• Velocidad media • La velocidad media relaciona el cambio de la posición

con el tiempo empleado en efectuar dicho cambio. • Una persona pasea desde A hasta B, retrocede hasta C y

retrocede de nuevo para alcanzar el punto D. Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del gráfico

ACELERACIÓN MEDIA• La aceleración relaciona los cambios de la velocidad con el tiempo en el que se

producen, es decir que mide cómo de rápidos son los cambios de velocidad: • Una aceleración grande significa que la velocidad cambia rápidamente. • Una aceleración pequeña significa que la velocidad cambia lentamente. • Una aceleración cero significa que la velocidad no cambia.

• La aceleración (tangencial) media de un móvil se calcula utilizando la siguiente ecuación:

• Con ella calculamos el cambio medio de rapidez en el intervalo de tiempo deseado.

ACTIVIDADES

• En el siguiente link encontrarás un applet que te ayudará a entender los movimientos uniformemente acelerados

• http://www.walter-fendt.de/ph14s/acceleration_s.htm.

• Interactúe con la página, dé diferentes valores en los espacios asignados, guarde cada uno de las graficas obtenidas y debajo de cada una escriba sus comentarios a modo de conclusión.

• Elabore un archivo PDF con las gráficas y sus comentarios.

El movimiento de los cuerpos

Vaya a la página web de física con ordenador que se encuentra en le link http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/cinematica.htmEntre al capitulo sobre cinemática y estudie los movimientos que allí se explican, utilice los applets en que se apoya para aclarar cada uno de los conceptos allí dispuestos.

Elabore un mapa conceptual en donde organice los conceptos de movimiento y sus clases.Elabore un escrito con lo que ha comprendido y dé una breve explicación, de los conceptos que aparecen en el mapa conceptual de la diapositiva 3

La velocidad es una magnitud física que expresa la variación de posición de un objeto en función del tiempo

La unidad de velocidad, en el Sistema Internacional de Unidades, es el metro por segundo : V=m/s

1) Una moto recorre 500 m en 1min, 1km en 2 min. ¿A qué velocidad Irá cuando lleve recorridos 2km en 4min ?

V = (2000m – 0m) / (240seg – 0m) = 8,3 m/seg.

Se denomina velocidad instantánea a la velocidad que lleva un cuerpo en cada instante.

Si el cuerpo no lleva velocímetro incorporado, puede calcularse averiguando la velocidad media en un intervalo de tiempo muy pequeño.

La velocidad media informa sobre la velocidad en un intervalo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δx) por el tiempo transcurrido (Δt)

2) Por ejemplo, si un objeto ha recorrido una distancia de 1 metro en un lapso de 31,63 segundos, el módulo de su velocidad media es:

restamos los metros finales a los metros iniciales y hacemos lo mismo con los segundos

La rapidez o celeridad es la relación entre la distancia recorrida y el

tiempo que tarda en recorrerla.

d es la distancia recorrida y restamos el tiempo final al tiempo inicial.

en este caso despejaríamos d quedando d= v.t

Rapidez instantánea es la rapidez en un instante cualquiera.

3) El velocímetro de un automóvil nos indica la rapidez instantánea que lleva el automóvil en ese mismo instante.

Puede recorrer una calle a 50km/h, reducir su velocidad a 0 km/h en un semáforo y luego aumentarla solo 30 km/h a causa del tráfico.

Se puede saber la rapidez instantánea del vehículo en cualquier momento simplemente mirando el velocímetro.

El velocímetro proporciona lecturas de rapidez instantáneas en km/h

Un automóvil no se desplaza siempre con la misma rapidez.

La rapidez media es la media de todas las rapideces instantáneas y se calcula dividiendo la distancia entre el tiempo.

4) Por ejemplo, si un coche recorre 150 km. en 3 horas, su rapidez media es:

R media= 150 km / 3h = 50 km/h

Velocidad es un concepto más completo que el de rapidez. El concepto de velocidad además de tener un número y una unidad de medida posee indicaciones de dirección y sentido. Siempre se expresa en líneas rectas (vector de desplazamiento)

5) Sabemos que esta bici recorre 10m en un s, se para a los 10m durante 2 s. Recorre 14m en otro s, y se para de nuevo un s para luego ir hacia atrás asta el lugar desde donde había empezado.

Esta gráfica nos indica la velocidad que tiene una bici durante un espacio de tiempo.

Podemos saber qué distancia recorre, qué velocidad lleva, en qué sentido va, si se para o no, etc.

La rapidez nos da una información que no es muy precisa. Una rapidez se reconoce por entregar dos datos: un número y una unidad de medida.

6) Si nos colocamos en la plaza de la ciudad y tenemos a un automóvil que se mueve a 60 kilómetros por hora, de él no sabríamos decir cuál será su posición al cabo de una hora, su sentido, etc...

http://www.profisica.cl/conceptos/5-rapidez.html

http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Rapidez.html

http://www.educaplus.org/movi/2_5velocidad.html

Tipos de movimientoTipos de movimiento Si la velocidad no varía

en todo el recorrido se dice que el movimiento es uniforme.

Si el movimiento se produce en línea recta(no hay variación de la dirección del vector velocidad)se dice que el movimiento es rectilíneo e uniforme.( M.R.U.).

Si durante el recorrido se producen variaciones de velocidad se dice que el movimiento es acelerado o variado.

Representación gráfica del movimiento

Gráficas Velocidad-tiempo (v-t).

En una grafica ”v-t” la representación de la recta nos da el valor de la aceleración.

Gráficas espacio-Tiempo (e-t).

La representación de la recta nos da la velocidad.

Movimientos de dos móviles:

Caso A Caso B Caso C Caso D

GRAFICAS ESPACIO TIEMPO (e-t)

En las gráficas e-t se representa la posición frente al tiempo.

espacio

tiempo

GRÁFICAS VELOCIDAD TIEMPO (v-t)

En las gráficas v-t se representa la velocidad frente al tiempo.velocidad

tiempo

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles : Caso A

Móviles que parten del mismo punto al mismo tiempo en el mismo sentido.

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles :Caso B

Móviles que parten al mismo tiempo de distinto punto, en sentido contrario, es decir, (al encuentro).

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles :Caso C

Móviles que parten del mismo punto en el mismo sentido pero en diferente tiempo. Siendo la v del segundo mayor que la del primero.

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles :Caso D

Móviles que parten al mismo tiempo de diferentes puntos en el mismo sentido.

Gráficas v-t

En el que se representa la velocidad frente al tiempo.

En una gráfica v-t la representación nos da el valor de la aceleración.

En un movimiento uniforme la gráfica es horizontal paralela al eje de tiempos.

Si el movimiento es variado se obtienen rectas inclinadas,cuya pendiente nos da idea del valor de la aceleración.

La aceleración por tanto representa la variación de la velocidad en el tiempo.

Si la velocidad aumenta la aceleración es positiva,si la velocidad disminuye o (frenada) la aceleración es negativa.