Mapa conceptual y resúmen EL MOVIMIENTO
Mapa conceptual
El movimiento y sus propiedades fundamentales, como la rapidez, velocidad y aceleración, son esenciales en la física. La rapidez, una magnitud escalar, mide la distancia en el tiempo, mientras que la velocidad, una magnitud vectorial, añade dirección al movimiento. La aceleración muestra cómo varía la velocidad con el tiempo, siendo clave para entender cómo se mueven los objetos.
Resumen
Esquema
El Estudio del Movimiento en la Física
El estudio del movimiento, una de las observaciones más fundamentales en la física, ha fascinado a la humanidad desde la antigüedad. Con el advenimiento de la Revolución Científica en el siglo XVII, figuras como Galileo Galilei y Sir Isaac Newton revolucionaron la comprensión del movimiento al demostrar que los principios que rigen los cuerpos celestes y terrestres son universales. A través de la cinemática, una subdisciplina de la mecánica clásica, los físicos describen el movimiento de los objetos utilizando conceptos como la posición, la velocidad, la aceleración y el tiempo, sin considerar las causas que lo producen. Este enfoque permite un análisis detallado y matemático del movimiento, facilitando la predicción y comprensión de trayectorias y dinámicas en diversos contextos.Conceptos Básicos de la Cinemática: Rapidez y Velocidad
La cinemática se apoya en la distinción entre rapidez y velocidad, dos conceptos que, aunque relacionados, tienen significados diferentes en el contexto físico. La rapidez es una magnitud escalar que refleja la distancia recorrida por un objeto por unidad de tiempo, sin dirección específica, y se mide en unidades como metros por segundo (m/s) o kilómetros por hora (km/h). En contraste, la velocidad es una magnitud vectorial que incluye tanto la rapidez (módulo) como la dirección y el sentido del movimiento. La velocidad es dinámica y puede variar en magnitud y dirección, mientras que la rapidez, al ser el valor absoluto de la velocidad, solo cambia si varía la distancia recorrida o el tiempo empleado. Estas magnitudes son esenciales para describir con precisión el movimiento de los objetos y son fundamentales en el análisis cinemático.La Rapidez: Medición y Significado
La rapidez se calcula como la distancia total recorrida dividida por el tiempo total empleado, y se expresa habitualmente en metros por segundo (m/s). Otras unidades de medida, como kilómetros por hora (km/h) o millas por hora (mph), también son comunes dependiendo del contexto geográfico y del tipo de movimiento analizado. La rapidez ofrece una medida cuantitativa de la celeridad de un objeto, pero no proporciona información sobre la dirección de su trayectoria. Es crucial que los estudiantes comprendan la diferencia entre rapidez y velocidad para evitar malentendidos y para una correcta interpretación de los fenómenos físicos relacionados con el movimiento.La Velocidad: Un Concepto Vectorial
La velocidad se define como el cambio de posición de un objeto en el tiempo y se representa matemáticamente como el vector desplazamiento dividido por el intervalo de tiempo. Al ser una magnitud vectorial, la velocidad se especifica con unidades de rapidez, como metros por segundo (m/s), y una dirección y sentido. Esta característica permite analizar movimientos complejos, incluyendo aquellos con trayectorias curvas o cambios de dirección. La comprensión de la velocidad es crucial para el estudio de la dinámica de los objetos y para la resolución de problemas en múltiples dimensiones y contextos físicos.Aceleración: La Variación de la Velocidad
La aceleración es una magnitud vectorial que describe la tasa de cambio de la velocidad de un objeto en el tiempo y se mide en metros por segundo al cuadrado (m/s²). Una aceleración positiva indica un incremento en la velocidad, mientras que una aceleración negativa, comúnmente llamada desaceleración, denota una disminución. La aceleración es un concepto fundamental para comprender cómo las fuerzas afectan el movimiento de los objetos, ya que cualquier cambio en la velocidad implica la presencia de una fuerza. La enseñanza de la aceleración es esencial para que los estudiantes puedan analizar y predecir el comportamiento de objetos en movimiento, tanto en situaciones cotidianas como en contextos científicos y tecnológicos avanzados.
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1. INTRODUCCIÓN AL MOVIMIENTO
FENÓMENO DEL MOVIMIENTO
EL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS ES UN FENÓMENO QUE HA SIDO ESTUDIADO DESDE LA INFANCIA Y QUE SE RIGE POR LEYES FÍSICAS
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
LAS INVESTIGACIONES DE GALILEO Y NEWTON EN EL SIGLO XVII DEMOSTRARON LA RELEVANCIA DEL ESTUDIO DEL MOVIMIENTO EN LA CONCEPCIÓN DEL UNIVERSO
DUDAS SOBRE EL MOVIMIENTO
LA RELATIVA DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS PUEDE GENERAR DUDAS SOBRE QUÉ CUERPOS SE MUEVEN Y CUÁLES PERMANECEN EN REPOSO
2. CONCEPTOS BÁSICOS DEL MOVIMIENTO
CINEMÁTICA
LA CINEMÁTICA ES LA PARTE DE LA FÍSICA QUE ESTUDIA LAS MAGNITUDES PROPIAS DEL MOVIMIENTO SIN CONSIDERAR SUS CAUSAS
SISTEMAS DE REFERENCIA
LOS SISTEMAS DE REFERENCIA SON PUNTOS DE COMPARACIÓN QUE FACILITAN EL ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO DE UN CUERPO
TRAYECTORIA
LA TRAYECTORIA ES EL CAMINO QUE DESCRIBE UN OBJETO DURANTE SU MOVIMIENTO Y PUEDE SER RECTILÍNEO O CURVILÍNEO
POSICIÓN
LA POSICIÓN ES EL LUGAR QUE OCUPA UN CUERPO RESPECTO A UN SISTEMA DE REFERENCIA FIJO Y SE MIDE EN UNIDADES COMO METROS O KILÓMETROS
DESPLAZAMIENTO
EL DESPLAZAMIENTO ES EL CAMBIO DE POSICIÓN QUE EXPERIMENTA UN CUERPO DURANTE SU MOVIMIENTO Y SE REPRESENTA CON UN VECTOR
DISTANCIA RECORRIDA
LA DISTANCIA RECORRIDA ES LA MEDIDA DE LA LONGITUD DE LA TRAYECTORIA DE UN CUERPO Y SE MIDE EN UNIDADES COMO METROS O KILÓMETROS
3. RAPIDEZ Y VELOCIDAD
RAPIDEZ
LA RAPIDEZ ES UNA MAGNITUD ESCALAR QUE INDICA LA DISTANCIA RECORRIDA POR UN CUERPO EN UN DETERMINADO TIEMPO
VELOCIDAD
LA VELOCIDAD ES UNA MAGNITUD VECTORIAL QUE INDICA EL DESPLAZAMIENTO DE UN CUERPO EN UN DETERMINADO TIEMPO Y DIRECCIÓN
4. RAPIDEZ
DEFINICIÓN DE RAPIDEZ
LA RAPIDEZ ES UNA MAGNITUD ESCALAR QUE RELACIONA LA DISTANCIA RECORRIDA POR UN MÓVIL EN LA UNIDAD DE TIEMPO
UNIDADES DE MEDIDA DE RAPIDEZ
SISTEMA INTERNACIONAL
EN EL SISTEMA INTERNACIONAL, LA RAPIDEZ SE MIDE EN METROS POR SEGUNDO (M/S)
OTRAS UNIDADES DE MEDIDA
ADEMÁS DEL SISTEMA INTERNACIONAL, TAMBIÉN SE UTILIZAN OTRAS UNIDADES DE MEDIDA COMO KILÓMETROS POR HORA (KM/H) Y PIES POR SEGUNDO (PIES/S)
FÓRMULA MATEMÁTICA DE LA RAPIDEZ
LA RAPIDEZ SE CALCULA DIVIDIENDO LA DISTANCIA RECORRIDA ENTRE EL TIEMPO EMPLEADO EN EL RECORRIDO
5. VELOCIDAD
DEFINICIÓN DE VELOCIDAD
LA VELOCIDAD ES UNA MAGNITUD VECTORIAL QUE INDICA QUÉ TAN RÁPIDO SE MUEVE UN OBJETO Y EN QUÉ DIRECCIÓN LO HACE
UNIDADES DE MEDIDA DE VELOCIDAD
SISTEMA INTERNACIONAL
EN EL SISTEMA INTERNACIONAL, LA VELOCIDAD SE MIDE EN METROS POR SEGUNDO (M/S)
OTRAS UNIDADES DE MEDIDA
ADEMÁS DEL SISTEMA INTERNACIONAL, TAMBIÉN SE UTILIZAN OTRAS UNIDADES DE MEDIDA COMO KILÓMETROS POR HORA (KM/H) Y PIES POR SEGUNDO (PIES/S)
FÓRMULA MATEMÁTICA DE LA VELOCIDAD
LA VELOCIDAD SE CALCULA DIVIDIENDO EL CAMBIO DE POSICIÓN ENTRE EL TIEMPO TRANSCURRIDO
6. ACELERACIÓN
DEFINICIÓN DE ACELERACIÓN
LA ACELERACIÓN ES LA MAGNITUD VECTORIAL QUE INDICA LA RAZÓN DE CAMBIO DE LA VELOCIDAD CON RESPECTO AL TIEMPO
UNIDADES DE MEDIDA DE ACELERACIÓN
LA ACELERACIÓN SE MIDE EN METROS POR SEGUNDO AL CUADRADO (M/S2)
FÓRMULA MATEMÁTICA DE LA ACELERACIÓN
LA ACELERACIÓN SE CALCULA DIVIDIENDO EL CAMBIO DE VELOCIDAD ENTRE EL TIEMPO TRANSCURRIDO
EL MOVIMIENTO
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00
Desde la ______, estamos rodeados por el fenómeno del movimiento, estudiado profundamente por ______ y ______ en el ______ siglo.
infancia
Galileo
Newton
XVII
01
Los avances en el estudio del movimiento han permitido entender que los cuerpos ______ y ______ siguen las mismas ______.
terrestres
celestes
leyes
02
Magnitudes cinemáticas básicas
Velocidad, distancia, aceleración, desplazamiento.
