(COLEGIO INTEGRADO NUESTRA SEORA DE LAS MERCEDESAREA DE CIENCIAS NATURALES FISICA UNDECIMO GRADO PROF. Annie Julieth Delgado M.Gua de trabajo en clase. N 1 ELEMENTOS BASICOS DE CINEMATICA Segundo PerodoNombre _______________________________________ Fecha __________________________ Curso _______NOMBRE ________________________________________ FECHA _______________________ Gua N 5 )

CINEMATICA Rama de la fsica que estudia el movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta la causa que lo produce.

ACTIVIDAD DE INDUCCION

Con base en el video observado, plantear tres preguntas relacionadas con el tema .

________________________________________________________

________________________________________________________

________________________________________________________

ENCUADRE TEORICO

Hay movimiento en todo nuestro alrededor. Lo vemos en las actividades cotidianas de las personas, en los autos que pasan por la carretera, en los rboles que se mecen al viento y, con algo de paciencia, en las estrellas por la noche. A nivel microscpico hay movimiento que no podemos percibir directamente.

El movimiento es un fenmeno fsico que implica el cambio de posicin que experimentan los cuerpos de un sistema, en el espacio o tiempo con respecto a ellos mismos u otro cuerpo que sirve de referencia. Para producir movimiento es necesaria una intensidad de interaccin o intercambio de energa que sobrepase un determinado umbral.

La Mecnica es la parte de la Fsica que describe y predice las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos. Un movimiento puede ser rpido o lento.

Para entender mejor cmo ocurre el movimiento de los cuerpos, es necesario conocer y manejar algunos conceptos bsicos e importantes.

POSICIN (X) Es el lugar que ocupa un cuerpo en un sistema de referencia, con respecto a un punto de referencia.

Posicin del rbol . X = 4 cm

Posicin del nio .. x = -3 cm

Posicin del sol . X = 0 cm

XA = ( 3, 2) XB = (-1,5) XC = (0,-4)

Un cuerpo se encuentra en MOVIMIENTO cuando cambia de posicin.

Un cuerpo que no cambia de posicin se dice que permanece en REPOSO.

TRAYECTORIA. Es el conjunto de todas las posiciones por las que pasa un cuerpo en movimiento. El camino recorrido por un cuerpo Desde el punto de vista de la Mecnica clsica, la trayectoria de un cuerpo puntual siempre ser una lnea continua.

La trayectoria se clasifica en:

1. Curvilnea: Cuando la trayectoria puede aproximarse a una curva continua. Puede ser bidimensional (plana) o tridimensional (con torsin). Se puede apreciar en el movimiento circular, elptico o parablico.

2. Errtica: Es la trayectoria cuyo comportamiento es imprevisible y de forma geomtrica muy irregular. Son ejemplos de ello, la trayectoria del movimiento Browniano y la huella que deja una babosa durante su travesa.

Clasificacin del Movimiento:

Segn el cambio de posicin de un cuerpo se pueden distinguir distintos tipos de movimiento:

En funcin de la trayectoria de un punto:

A. Movimiento rectilneo: La trayectoria que describe el mvil es una lnea recta.

B. Movimiento curvilneo: El mvil describe una curva cambiando su direccin a medida que se desplaza.

DESPLAZAMIENTO ( X ) Cambio de posicin de un cuerpo. Diferencia entre la posicin final y la posicin inicial ocupada por un cuerpo.

X = Xf Xi

El atleta pas de la posicin x = -3m a x = 4m. Cunto se desplaz?

Xi =

XF =

Ahora pas de x= 5m a x = 2m. Cunto se desplaz?

La siguiente grfica muestra las posiciones que ocupo un cuerpo en su movimiento que dur 8 seg.

(X(m))

t(seg)

Realiza un anlisis y obtn la mayor cantidad de informacin posible

(La siguiente grfica muestra las posiciones ocupadas por un cuerpo durante un recorrido y los tiempos correspondientes en que las ocup. Calculemos:los desplazamientos realizados en cada intervalo X = xf xi X1 = X2 = X3 = X4 =2. El desplazamiento entre t= 3 y t=7 seg)

(La posicin de un cuerpo cambia con el transcurso del tiempo, de acuerdo con la siguiente ecuacin X = 3t +2 x en cm t en segEncuentre la posicin ocupada en cada tiempo indicado.t=0 seg x0 =t = 2 seg X2 =t = 5 X5 =t=8 seg X8 =t = 10 seg X10 =t = 15 X15 =)

1. Distancia recorrida (d)

Es la suma de todos los desplazamientos realizados, sin importar su direccin. Es una magnitud vectorial.

Revisemos la siguiente situacin: (Resuelve en tus apuntes)

Un cuerpo se mueve en lnea recta. Las posiciones ocupadas y los correspondientes tiempos se registran en la siguiente tabla:

x(m)

-20

20

40

40

0

-10

-10

15

t(s)

0

1

3

5

8

9

10

12

Construye la grfica x t

Calcula el desplazamiento en cada intervalo

Encuentra la distancia recorrida cuando: t = 3 seg, t = 5 seg, t = 9, t=12 seg.

Velocidad (v)

Cambio en la posicin del cuerpo teniendo en cuenta el tiempo transcurrido.

La velocidad puede ser:

Velocidad media ( v). Se aplica para intervalos.

V = Xf Xi

t

La velocidad se mide en:

m/seg..sistema MKS

cm/seg sistema cgs

Velocidad instantnea (vi)

Velocidad que lleva el cuerpo en un instante determinado.

Vi = d

t

Ejemplo. Un cuerpo se mueve en lnea recta. Las posiciones ocupadas y los correspondientes tiempos se registran en la siguiente tabla:

x(m)

-50

20

20

40

10

0

-10

15

t(s)

0

2

3

6

8

11

12

15

Construye la grfica x t

Calcula el desplazamiento en cada intervalo

Encuentra la distancia recorrida cuando: t = 3 seg, t = 8 seg, t = 11, t=115 seg.

Calcula la velocidad en cada intervalo

Calcula la velocidad cuando: t = 3 seg, t = 8 seg,

t = 11, t=15 seg.

2. Aceleracin (a)

Es el cambio de velocidad teniendo en cuenta el tiempo transcurrido. La aceleracin es una magnitud vectorial.

a = Vf Vi

t

Las unidades de aceleracin son:

m/seg2 sistema MKS

cm/seg2 . Sistema cgs

Ejemplo. Un cuerpo se mueve en lnea recta. Las posiciones ocupadas y los correspondientes tiempos se registran en la siguiente tabla:

x(m)

100

200

-100

-50

0

100

t(s)

0

2

3

6

8

11

Construye la grfica x t

Calcula el desplazamiento en cada intervalo

Encuentra la distancia recorrida cuando: t = 3 seg, t = 8 seg, t = 11seg

Calcula la velocidad en cada intervalo

Calcula la velocidad cuando: t = 3 seg, t = 8 seg,

t = 11

Calcula la aceleracin en cada intervalo

Ejemplo. Describa la grfica.

Qu ocurri en cada intervalo?

En qu intervalos aceler?

En qu intervalos fren?

ES HORA DE PRACTICAR!!

1. El siguiente grfico muestra el movimiento de una partcula durante 9 seg. Basndote en la informacin que ella suministra contesta las siguientes preguntas:

a.Cuando t=0 en qu posicin se encuentra el mvil?

b. Cul fue el desplazamiento en el primer intervalo?

c. En el segundo intervalo cul fue el desplazamiento? Qu significa este resultado?

d. Qu desplazamiento experimenta entre t= 4 y t =5 seg?

e. Qu distancia ha recorrido el cuerpo los primeros cinco segundos?

f. Entre los cinco y seis segundos vuelve a la posicin original. Cul fue su desplazamiento en este intervalo?

2. Observa y analiza la siguiente grfica:

En qu intervalos hubo reposo?

En qu intervalo hubo mayor desplazamiento?

Cul intervalo dur ms?

En qu intervalos hubo desplazamiento a la derecha? Y a la izquierda?

3. La velocidad de un cuerpo est dada por:

V = 4t2 + 5

a. grafique v t

b. Calcule la velocidad para t = 0,1,3,6,8 seg.

c. Qu aceleracin experiment entre

t =1 y t=3 seg?

4. La siguiente tabla muestra las velocidades de un cuerpo en los tiempos correspondientes:

V (cm/s)

0

10

25

25

10

3

t(seg)

0

2

5

8

10

15

Construya la grfica v-t

Calcule aceleracin para cada intervalo .

3. La velocidad de un cuerpo est dada por V = 3t +1 v en cm/seg y t en seg

*Determinar la velocidad cuando t = 0, 4 ,7 ,9, 12, 20 seg

* calcular la aceleracin entre t = 7 y 12 seg

* calcular la aceleracin entre t = 4 y t = 20 seg

4. Con base en la grfica:

*Describe el movimiento de A

* Describe el movimiento de B

* Parten simultneamente?

* Parten de la misma posicin?

* Cul se movi ms rpido?

* Se encontraron en algn momento?

RESPONDA LAS PREGUNTAS DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE FIGURA.

7. Para el segmento AB se puede decir que la velocidad:

A. es cero B. Aumenta

C. Es constante D. Disminuye

8