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GUÍA DE TRABAJO Versión: 1 Código: DA-FO-431 ÁREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL (Física) GRADO: DÉCIMO JORNADA: M - T SEMESTRE: I FECHA: marzo 2017 TEMA: Mecánica TIPO DE GUÍA: Conceptual INDICADOR DE DESEMPEÑO: Identifica, reconoce y explica, las diferentes características del movimiento en dos dimensiones y las aplica en diferentes contextos TIEMPO (Número de Semanas): 4 Clasificación de los movimientos Marco teórico: a) Movimiento uniforme (M.U.): Corresponde a un cuerpo que tiene rapidez constante. Esto significa que el móvil recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales. b) Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.): Corresponde a un cuerpo cuya trayectoria es una línea recta y su rapidez es constante o bien si su velocidad es constante, con lo cual el móvil recorre distancias iguales en tiempos iguales. Como no existe variación en la velocidad, podemos decir que la aceleración es nula. c) Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.): Corresponde a un cuerpo cuya trayectoria es una recta y su rapidez aumenta siempre en una misma cantidad constante. Esta cantidad constante es la aceleración del móvil. De aquí se desprende que la aceleración en este tipo de movimiento es constante. Por ejemplo, el automóvil de la figura, tiene un M.R.U.A. cuya aceleración es 3 (m/s2), lo que significa que se desplaza en línea recta y aumenta su rapidez 3 (m/s) por cada segundo. La aceleración tiene el mismo sentido que la velocidad del móvil. Puesto que el móvil va cada vez más aprisa, en cada segundo que pasa recorre más distancia. d) Movimiento Rectilíneo Uniformemente Retardado (M.R.U.R.): Corresponde a un cuerpo cuya trayectoria es una recta y su rapidez disminuye siempre en una misma cantidad constante, pudiendo llegar a cero, es decir, a detenerse. Esta cantidad constante de rapidez que pierde el cuerpo es la aceleración o desaceleración. De aquí se desprende que la aceleración o desaceleración en este tipo de movimiento es constante. Por ejemplo, el automóvil de la figura tiene un M.R.U.R. cuya desaceleración es 2 (m/s2), lo que significa que se desplaza en línea recta, disminuyendo su rapidez en 2 (m/s) por cada segundo. Se puede decir que la aceleración es contraria a la velocidad del cuerpo. El tiempo empleado por el cuerpo en detenerse se llama tiempo máximo. Concepto de movimiento La mecánica estudia el movimiento de los cuerpos. La cinemática es la parte de la mecánica que describe los movimientos sin atender a las causas que los originan. Se dice que un cuerpo se mueve cuando cambia de posición en un sistema de referencia. Para simplificar este estudio, se considera el movimiento de un cuerpo muy pequeño llamado partícula. En la cinemática, se relaciona específicamente el tiempo con cuatro conceptos fundamentales: la posición, el desplazamiento, la velocidad y la aceleración. a) Se denomina Posición de un punto P con respecto de algún sistema de referencia específico, al vector que abarca desde el origen de un sistema de coordenadas hasta el punto P. Posición inicial corresponde al vector comprendido entre el origen del sistema de referencia y el punto de partida de un móvil. La posición inicial es el vector que indica el punto donde se inició el movimiento. Normalmente se denota por ri . Posición final es el vector comprendido entre el origen de un sistema de coordenadas y el punto de llegada del móvil. La posición final es el vector que indica el punto hasta el cual llegó el mó vil. Normalmente se denota por rf . El vector que abarca desde el punto de partida del móvil a su punto de llegada corresponde al desplazamiento. Es el vector que indica el cambio de posición del móvil entre los puntos inicial y final de su movimiento, independiente de la trayectoria utilizada. Normalmente se denota por d. El desplazamiento siempre está asociado a la trayectoria más corta entre dos puntos, por lo tanto, siempre es menor o igual en magnitud a la longitud de cualquier trayectoria elegida. b) Velocidad y rapidez Se define como velocidad media al cociente entre el desplazamiento efectuado por un móvil y el tiempo empleado en realizarlo. La velocidad media es un vector, pues proviene de la división del vector d por el escalar Δt. Por lo tanto, su dirección y sentido son los mismos que los del vector desplazamiento. Se entiende por rapidez media al cociente entre el camino recorrido (S) por un móvil y el lapsus empleado en efectuarlo. Corresponde, por lo tanto, a un elemento escalar. Desde el punto de vista físico, entendemos que no es lo mismo hablar de velocidad que de rapidez, ya que la rapidez media siempre es mayor o igual que el módulo de la velocidad media. c) Aceleración Se entiende como aceleración al vector que da cuenta de los cambios del vector velocidad de un móvil en el tiempo. Se llama aceleración media al cociente entre la variación del vector velocidad y el tiempo que el móvil emplea en ello. Es decir, corresponde al cambio de velocidad a través del tiempo, ya sea en magnitud, dirección o sentido. Clasificación de los movimientos Se denomina movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.) al movimiento rectilíneo cuando la velocidad (tanto en magnitud como en dirección y sentido) permanece constante, con lo cual la aceleración es nula. Ecuación: x(t) = v · t + x0 Esta ecuación del M.R.U. obtenida representa la posición de un móvil que describe un movimiento rectilíneo uniforme en cualquier instante, respecto de un sistema de referencia determinado. Se denomina Ecuación Itinerario del M.R.U. La pendiente de un gráfico x versus t representa la rapidez media del móvil. El área bajo la curva de un gráfico v versus t representa la distancia recorrida. Preguntas Marque con una V si es verdadero, y una F si es falso. Justifique su respuesta. 1______ El Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) se caracteriza porque el móvil posee una trayectoria en línea recta, con velocidad constante. 2______ En el M.R.U., la rapidez media del móvil corresponde al módulo de la velocidad media, en todo momento. 3______ Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.) es aquel que posee una aceleración constante, ya sea en el mismo sentido o en sentido contrario a la velocidad del móvil 4______ El Lanzamiento Vertical Hacia Arriba se caracteriza por poseer una vi = 0 y una aceleración constante sobre el móvil. 5______ El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Retardado (M.R.U.R.) se caracteriza por poseer aceleración constante y de sentido opuesto a la velocidad del móvil. 6______ La Caída Libre es un movimiento uniformemente retardado, pues al llegar al suelo, el cuerpo tiene una vf = 0. 7______ En un objeto que es lanzado hacia arriba y luego cae, se pueden observar dos tipos de movimiento: lanzamiento vertical hacia arriba y caída libre. 8______ En el lanzamiento vertical hacia arriba, justo en el momento en que el cuerpo alcanza su altura máxima, su aceleración se hace cero. 9______ El desplazamiento es una magnitud vectorial 10______ Un vector se caracteriza por su dirección y sentido. https://franciscorodriguezc.jimdo.com/material/guias-de-f%C3%ADsica/