Cinemática y movimiento
Movimiento: ¿Qué es? (Apretar texto para llevar a video)
Es un fenómeno fundamental en la física para entender cómo se desplazan los objetos.
(Apretar texto para llevar a video) Cinemática: ¿Qué es?
La cinemática es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo producen. Analiza variables como posición, velocidad y aceleración en función del tiempo. Es fundamental para describir trayectorias y tipos de movimiento.
Actividad 1: Crucigrama
Aquí tenemos un pequeño crucigrama que incluye varios términos que se ven en la cinemática. Para ir al crucigrama solo debes presionar la imagen.
Actividad 2: Grafico Virtual
Descripciones del grafico:
Gráfica x(m) vs t(s) (posición vs tiempo): Es una línea recta creciente que parte de: 𝑥0=−40.0m
La pendiente es constante y positiva, lo cual indica que la motocicleta se mueve en línea recta y a velocidad constante. Este comportamiento corresponde a un movimiento rectilíneo uniforme (MRU).
Gráfica v(m/s) vs t(s) (velocidad vs tiempo): Es una línea horizontal a 𝑣 = -32.0 𝑚/𝑠
Esto indica que la velocidad es constante durante todo el intervalo de tiempo, y no cambia con el tiempo. Refuerza que se trata de un MRU.
(Hacer clic en imagen para ir al laboratorio virtual)
Gráfica a(m/s2) vs t(s) (aceleración vs tiempo): Es una línea horizontal en cero, es decir, 𝑎 = 0.0 𝑚/s2
Esto confirma que no hay aceleración: la velocidad no cambia en el tiempo.
Ecuacion de itinerario
La ecuación del movimiento rectilíneo uniforme es: x(t) = Xo + Vot
Dónde:
Xo = -40.0m
Vo = 32.0m/s
Sustituyendo: x(t) = -40.0 + 32.0t
Distancia total recorrida hasta los 15s (usando cálculo de área):
En un MRU, la distancia recorrida es igual al área bajo la curva de la gráfica de velocidad vs. tiempo. En este caso, el área bajo la línea horizontal del gráfico 𝑣 − 𝑡 es un rectángulo
Distancia = v • t = 32.0 m/s • 15s = 480.0m
Explicación del resultado: La motocicleta se mueve a una velocidad constante de 32.0m/s sin aceleración. En 15 segundos, recorre una distancia constante por segundo, lo cual se traduce en un desplazamiento total de 480 metros. Como no hay cambio en velocidad ni dirección, la distancia recorrida es igual al desplazamiento.
Ejercicio aceleración positiva de 2,5m/2
Cuando la motocicleta no tiene aceleración, su movimiento es recto y constante: va hacia atrás a una velocidad de -32,0 m/s. En el gráfico de posición vs tiempo, esto se ve como una línea recta que baja de forma pareja, ya que la posición disminuye constantemente con el tiempo.
En cambio, cuando se le agrega una aceleración positiva de 2,5 m/s², aunque la moto parte con la misma velocidad negativa (va hacia atrás), esa aceleración actúa como un freno. Esto hace que la moto se vaya deteniendo con el tiempo. En el gráfico, la posición ya no baja de forma recta, sino que forma una curva que se va aplanando, porque la moto se va frenando.
A los 15 segundos:
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Sin aceleración, la moto recorrió 480 metros hacia atrás.
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Con aceleración positiva, recorrió solo 198,75 metros hacia atrás.
Esto significa que la distancia es menor cuando hay aceleración, porque la moto no mantiene la misma velocidad todo el tiempo, sino que se va frenando.