QUIEN SOY YO CINEMÁTICA MI TEMA PREFERIDO LA USACH



CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA

Cinemática
del griego kynema
significa “movimiento”


- La cinemática estudia el movimiento sin importar que lo provoca. Al cuerpo en movimiento se le denomina “partícula” o cuerpo puntiforme, de tal forma que éste solo se puede mover, no se rompe ni se deforma.

Posición

- Una partícula se mueve cuando cambia de posición, respecto de un punto fijo o sistema de referencia. Así mismo, una partícula está en reposo cuando no cambia de posición respecto de la referencia.
- El sistema de referencia o punto fijo, es el lugar desde donde se observa el movimiento o reposo.
- El sistema más ocupado es el de ejes cartesianos, compuesto por tres ejes, como se muestra en la figura:

ejes

Trayectoria y Distancia Recorrida

- Trayectoria: Curva descrita por la partícula cuando se mueve. Las trayectorias pueden ser rectas o curvas.
Distancia recorrida (s): Es la medida de la trayectoria.

trayectoria

 formula1

Desplazamiento

- Diferencia entre 2 vectores posición de la partícula.

desplazamiento

- El vector desplazamiento está dado por la ecuación:

formula2

- Cabe recordar que el desplazamiento es independiente al sistema de referencia.

Rapidez

- Rapidez Media: Cuociente entre la distancia recorrida y el tiempo en que demora en recorrer esta distancia.

rapidezmedia

- Está dada por la siguiente ecuación:

formula3

Velocidad

- Velocidad Media: Cuociente entre el desplazamiento y el tiempo empleado en el respectivo desplazamiento.

velocidad

- La Velocidad Media está descrita por la siguiente ecuación:

formula 4

Aceleración

- La aceleración se produce cuando la velocidad cambia su magnitud, dirección o sentido.
- Así por ejemplo, algunos elementos aceleradores en un auto serían:
        - El manubrio: cambiando la dirección.
        - El freno: Disminuyendo la magnitud de la velocidad.
        - El acelerador: Aumentando la magnitud de la velocidad.
        - La reversa: Cambiando el sentido.

- Aceleración Media: Cuociente entre la diferencia  de 2 velocidades instantáneas y el intervalo de tiempo en que estas se producen.

aceleracion

- Está dada por la ecuación:

formula5

- La  aceleración Media apunta siempre a la concavidad de la curva.


Automóviles acelerando.
Tangencial y Normal

- Sistema para expresar la velocidad y la aceleración a través de un sistema móvil ortogonal. En este sistema de coordenadas, el origen del sistema coincide con la posición de la partícula en cualquier instante.
- Compuesto de los versores t y n. t tiene la dirección y sentido de la velocidad instantánea, y n es normal a t y apunta al centro de curvatura.

tangnorm

- La aceleración, en componentes tangencial y normal se expresa de la siguiente forma:

formula6

Clasificación de los Movimientos

- Movimiento Rectilíneo: - La trayectoria es una recta.
                                      - La trayectoria coincide con uno de los ejes del sistema cartesiano.

- Movimiento Rectilíneo Uniforme: - La velocidad es constante.
                                                     - La aceleración es nula.

mru

- Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado: - La velocidad y la aceleración tienen el mismo sentido.
                                                                               - La velocidad inicial es menor que la final.

mrua

- Movimiento Rectilíneo Uniformemente Retardado: - La velocidad y la aceleración tienen sentidos opuestos.
                                                                               - La velocidad inicial es mayor que la final.

mruar

Ecuaciones

- La ecuación Itinerario que indica la posición en cualquier instante dado es:

formula7

- Y la ecuación de la velocidad es:

formula8


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