Download 5. Movimiento relativo y circular Movimiento relativo Conjunto de

5. Movimiento relativo y circular
Movimiento relativo
Marco de referencia
Conjunto de cuerpos que se mueven
a la misma velocidad.
marco de referencia A (en azul)
objeto o marco de referencia
de interés
con respecto a ese marco
de referencia
¿Como relaciona la posición de un
cuerpo con respecto a un marco de
referencia a otro marco de
referencia?
marco de referencia B (en rojo)
OJO Memorizar el
siguiente patrón.
tomar la derivada
El marco de referencia es
inercial si su velocidad es
constante.
tomar la derivada
Ejemplo
Ej.
1 1
v=5 mi/hr cra
crucero
crucero
morro
¿Cuánto es la velocidad de la persona
con respecto a la Tierra?
v=15 mi/hr cra
Tierra
Ejemplo
Ej. 2 2
v=5 mi/hr cra
aire
Tierra
aire en movimiento
(vientos)
v=5 mi/hr cra
Tierra
¿Cuánto es la velocidad del pájaro
con respecto a la Tierra?
Ej.
4 3
Ejemplo
N
aire
vai T=25 km/hr [E]
E
vav ai=250 km/hr [N]
¿Cuánto es la velocidad del avión
con respecto a la Tierra?
trayectoria describe un círculo
Movimiento circular uniforme
peta: buscar
aceleración centrípeta
centrí: centro
la magnitud de v
periodo
6. Fuerzas y Leyes de Newton y Equilibrio
Dinámica de Newton
Según Newton cambios en el movimiento se deben a
interacciones o fuerzas.
Interacción
Algo que se manifiesta entre cuerpos físicos y
que puede resultar en un cambio en el movimiento
del cuerpo. Hay 4 (hasta ahora) interacciones
fundamentales en la naturaleza.
Las cuatros interacciones o fuerzas fundamentales
son: (en orden creciente de fortaleza)
1.
2.
3.
4.
fuerza gravitacional
fuerza nuclear débil
fuerza electromagnética
fuerza nuclear fuerte
Fuerza gravitacional
fuerza gravitacional
Fuerza de atracción de largo alcance que se
manifiesta entre partículas que tiene la
propiedad de masa. Se simboliza por .
Las fuerzas son vectores y tienen unidad
de newton [N].
fuerza de gravedad
La partícula tiene masa
o inercia. Masa y
inercia son sinónimos pero asociamos masa
con una cierta cantidad de materia y inercia
con la tendencia de los cuerpos a
mantenerse en su estado de movimiento.
Fuerza nuclear débil
fuerza nuclear débil
radioactividad
átomo de carbono-12 o
número atómico da la
cantidad de protones en
el núcleo
número de masa da la
cantidad de protones y
neutrones en el núcleo
Fuerza de bien corto alcance (se manifiesta
solamente adentro de los núcleos). Esa
interacción es responsable por la
radioactividad.
Procesos de desintegración que estabilizan
el núcleo de un átomo.
En el carbono-12 el
núcleo tiene 6 protones
y 6 neutrones.
La cantidad relativa de neutrones
comparado a la cantidad de protones en un
núcleo afecta la estabilidad de los átomos.
curva de estabilidad de los núcleos
En la naturaleza encontramos a 3
isótopos de carbono con diferente
abundancias.
isótopo
Mismo tipo de átomo con
diferente masa.
radioactivo
estable
N=Z
estable
inestable
N>Z
El carbono-14 se
desintegra para tratar
de estabilizarse.
proceso de desintegración
del carbono-14
Desintegración beta ( )
Un neutrón se convierte en
un protón con la emisión de
electrones o positrones.
anti-neutrino
tipo electrón
inestable
estable
electrón
Hay 3 procesos de desintegraciones:
1. alfa ( ) - emisiones de núcleos de helio
2. beta ( ) - emisiones de electrones o positrones
3. gamma ( ) - emisiones de rayos gamma
El carbono-14 tiene un tiempo de vida
media (half-life) de 5730 años.
Cada 5730 años 50% (la mitad) de los
átomos de carbono-14 que quedan se
convierten en nitrógeno-14.
ecuación de datación
por carbono
comparado a un hueso de un
organismo todavía vivo.