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UNIDAD 01
AULA 360
Estudio del movimiento
1. Elementos fundamentales del
movimiento
2. Magnitudes fundamentales del
movimiento
3. Movimiento rectilíneo uniforme
4. Movimiento rectilíneo uniforme y
acelerado
5. Movimiento circular
6. Movimiento circular uniforme
4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA
© GELV
ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
AULA 360
1. Elementos fundamentales del movimiento
Un cuerpo se mueve cuando
cambia de posición respecto a otro
cuerpo, y se encuentra en reposo
si su posición no se modifica
respecto a dicho cuerpo.
El movimiento es relativo, depende
siempre de un lugar de referencia
respecto del cual se observa.
Un sistema de referencia es el
conjunto formado por los ejes de
coordenadas y el punto en el que
se cortan, respecto al cual se
describe el movimiento.
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
AULA 360
2. Magnitudes fundamentales del movimiento
Trayectoria,
, es la línea descrita en el espacio por un
punto material en movimiento.
Posición de un punto,
, es una magnitud
vectorial definida por una distancia al origen del sistema
de referencia, en una determinada dirección y sentido.
Vector desplazamiento,
, es el segmento orientado
que une dos posiciones diferentes.
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL MOVIMIENTO
AULA 360
El espacio, s, es la longitud de la trayectoria recorrida por
el móvil. Su unidad en el Sistema Internacional es el
metro, m.
La velocidad media, vm, se define como el cociente entre
el espacio recorrido y el tiempo empleado en recorrerlo.
Su unidad de medida en el SI es m/s.
La aceleración, a, es una magnitud que mide el cambio
de velocidad por unidad de tiempo. Su unidad de medida
en el SI es m/s2.
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
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3. Movimiento rectilíneo uniforme
Los movimientos, debido a su gran variedad, se pueden
clasificar en función de las magnitudes que los
describen.
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
AULA 360
Un movimiento rectilíneo uniforme (mru) es el que
realiza un móvil cuando describe una trayectoria recta a
velocidad constante. La ecuación que define este
movimiento es:
Gráficas del mru
Gráfica velocidad-tiempo.
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Gráfica espacio-tiempo.
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
AULA 360
4. Movimiento rectilíneo uniforme y acelerado
Un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (mrua)
es aquel cuya trayectoria es una recta y la aceleración es
constante; es decir, cuando hay variación de la velocidad.
Las ecuaciones que describen este movimiento son:
se
t0 = 0,
donde s0 es la posición inicial del
móvil en el momento en que
empieza a contar el tiempo,
y v0 la velocidad inicial del móvil
en ese mismo instante.
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Y ACELERADO
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Gráficas del mrua
Gráfica velocidad-tiempo.
Gráfica espacio-tiempo.
Gráfica aceleración-tiempo.
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•ESTUDIO
DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Y ACELERADO
AULA 360
La caída libre de los cuerpos
El movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba y el
que realizan los cuerpos en caída libre son mrua y, por
tanto, se les pueden aplicar las ecuaciones de dicho
movimiento:
donde g es la aceleración de la gravedad. Su valor es
9,8 m/s2.
Se considera positivo cuando el cuerpo cae, y negativo
cuando el cuerpo asciende.
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
AULA 360
5. Movimiento circular
Para describir el movimiento circular es necesario conocer
las magnitudes que lo definen.
Radián
El radián es el valor del ángulo central
que comprende un arco cuya longitud
es igual que el radio con el que se
traza el ángulo.
Longitud del arco
La longitud del arco recorrido, s, es
proporcional al ángulo recorrido, , y
al radio de giro, r.
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• ESTUDIO
DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO CIRCULAR
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Velocidad angular
La velocidad angular, ω, es la relación entre ángulo girado
y el tiempo empleado en el movimiento. Su unidad en el
SI es rad/s.
ω, se puede relacionar con la velocidad lineal, v:
Aceleración normal o centrípeta
La aceleración normal o centrípeta, , es un
vector perpendicular a la velocidad lineal, su
sentido está dirigido hacia el centro del giro y
su módulo viene dado por:
Su unidad en el SI es m/s2.
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• ESTUDIO
DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO CIRCULAR
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Periodo
El periodo, T, en un movimiento circular es el tiempo que
el móvil tarda en dar una vuelta completa. Su unidad en el
SI es el segundo.
Frecuencia
La frecuencia, , en un movimiento circular es el
número de vueltas que el móvil da en una unidad de
tiempo y es la inversa del periodo. Su unidad en el SI es
el hercio (s–1).
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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
6. Movimiento circular uniforme
La trayectoria que describe el móvil es una circunferencia y
su velocidad angular, ω, es constante.
Las ecuaciones del movimiento circular uniforme (mcu) son:
φ=ω·t
φ = φ0 + ω · t
La velocidad angular, ω, es
constante, por tanto, la aceleración
angular del movimiento es nula,
pero hay aceleración centrípeta o
normal porque la dirección de la
velocidad está cambiando
continuamente. Por tanto, en el
movimiento circular uniforme
siempre existe aceleración.
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