La cinemática estudia el movimiento de los cuerpos, diferenciando conceptos como rapidez y velocidad, y analizando fenómenos como el MRU, MRUA y el MCU. Se abordan la velocidad media e instantánea, la aceleración y el movimiento vertical bajo gravedad, elementos clave para entender la dinámica de los objetos en movimiento.
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La cinemática es una rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos en el espacio y tiempo sin considerar las fuerzas que lo provocan
Definición de sistema de referencia
Un sistema de referencia es un marco de puntos fijos desde el cual se mide la posición y el desplazamiento de los objetos en movimiento
Importancia del sistema de referencia
El sistema de referencia es crucial para analizar el movimiento de los objetos ya que permite establecer una base de medición
Definición de posición
La posición se refiere a la ubicación de un objeto en un instante dado y se representa mediante un vector
Definición de desplazamiento
El desplazamiento es el cambio vectorial de posición de un cuerpo en el espacio
Definición de trayectoria
La trayectoria es el camino que describe un objeto en movimiento y se representa por una línea que conecta todas sus posiciones consecutivas
La velocidad es una magnitud vectorial que indica la dirección y el sentido del desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo
La rapidez es el valor absoluto de la velocidad y, al ser una magnitud escalar, no posee dirección ni sentido
Unidades de medida en el SI
Tanto la velocidad como la rapidez se miden en metros por segundo (m/s) en el Sistema Internacional de Unidades (SI)
La velocidad media se calcula como el cociente entre el desplazamiento total y el tiempo total transcurrido
La velocidad instantánea se refiere a la velocidad de un objeto en un momento puntual y puede ser medida en un instante específico
Unidades de medida en el SI
Tanto la velocidad media como la instantánea se miden en metros por segundo (m/s) en el SI
El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) se caracteriza por una velocidad constante en magnitud, dirección y sentido
La posición final es igual a la posición inicial más el producto de la velocidad por el tiempo transcurrido
Diagrama posición-tiempo (x-t)
En un diagrama posición-tiempo, la representación gráfica de un MRU es una línea recta
Gráfico velocidad-tiempo (v-t)
En un gráfico velocidad-tiempo, la representación gráfica de un MRU es una línea horizontal
La aceleración describe la tasa de cambio de la velocidad de un objeto y se mide en metros por segundo cuadrado (m/s²)
La aceleración media se calcula dividiendo el cambio total de velocidad por el tiempo durante el cual ocurre dicho cambio
La aceleración instantánea se refiere a la aceleración de un objeto en un momento puntual y puede ser medida en un instante específico
Aceleración tangencial
La aceleración tangencial afecta la magnitud de la velocidad de un objeto
Aceleración centrípeta o normal
La aceleración centrípeta es responsable de cambiar la dirección de la velocidad en movimientos curvilíneos
El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) se distingue por una aceleración constante
Las ecuaciones del MRUA permiten determinar la posición y la velocidad de un objeto en cualquier instante
Diagrama posición-tiempo (x-t)
En un diagrama posición-tiempo, la curva es parabólica
Gráfico velocidad-tiempo (v-t)
En un gráfico velocidad-tiempo, la línea es recta y con pendiente
El movimiento vertical es un caso especial de MRUA donde la aceleración es la aceleración de la gravedad
En el movimiento vertical, se considera positiva la dirección hacia arriba y negativa hacia abajo
Las ecuaciones del MRUA se aplican tomando la aceleración de la gravedad como la aceleración
Las gráficas resultantes muestran las características típicas de un objeto en caída libre o en un lanzamiento vertical hacia arriba
El Movimiento Circular Uniforme (MCU) ocurre cuando un objeto se mueve con una velocidad lineal constante a lo largo de una trayectoria circular
A pesar de que la magnitud de la velocidad lineal se mantiene constante, el movimiento es acelerado debido a la aceleración centrípeta
La velocidad angular mide la rapidez de rotación de un objeto y está directamente relacionada con la velocidad lineal y el radio de la circunferencia
Comprender la relación entre la velocidad lineal y la velocidad angular es esencial para analizar la dinámica del MCU
00
Para examinar el movimiento, es esencial definir un ______ de referencia, que es un conjunto de puntos inmóviles que sirven para medir la posición y el desplazamiento.
sistema
01
La ______ de un objeto se determina como su localización en un momento específico y se expresa con un vector desde el punto de referencia.
posición
02
El ______ es la variación vectorial de la ubicación de un ente en el espacio.
desplazamiento
