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CINEMÁTICA
Ing. Robin Anguizaca F.
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Definición de Cinemática
Es la ciencia que estudia el movimiento sin preocuparse de las causas que lo producen, es decir, de las fuerzas.
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Cinemática: Rama de la Mecánica que se dedica a la descripción del movimiento mecánico sin interesarse por las causas que lo provocan.
Dinámica: Rama de la Mecánica que se dedica a investigar las causas que provocan el movimiento mecánico.
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Definición de Cinemática
• Las únicas magnitudes que se usan son, pues, la posición y el tiempo y las derivadas de ambas, es decir, la velocidad y la aceleración.
• Para medir el espacio definiremos un sistema de referencia y el vector posición r (r).
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Partícula
Se denomina partícula a un cuerpo tan pequeño que puede ser descrito como una masa puntual, sin dimensiones.
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Elementos básicos de la Cinemática
Los elementos básicos de la Cinemática son:
Espacio Tiempo Móvil.
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Móvil
Se entiende al objeto en movimiento del que se quiere estudiar su trayectoria o las fuerzas que lo acompañan.
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Móvil es todo cuerpo capaz de desplazarse
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Espacio
Es el espacio donde se encuentran los objetos y en el que los eventos que ocurren tienen una posición y dirección relativas
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Tiempo
Magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos sujetos a cambio
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Qué es el movimiento.
Un cuerpo está en movimiento si cambia de posición con respecto al sistema de referencia; en caso contrario, está en reposo.
Sistema de referencia es un punto respecto al cual se describe el movimiento de un cuerpo.
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Se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos de un sistema, en el espacio con respecto a ellos mismos o a otro cuerpo que sirve de referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria.
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Imágenes
Esta en las ruedas de lamotocicleta
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SR: Cuerpos que se toman como referencia para describir el movimiento del sistema bajo estudio.
Sistema de referencia
x(t)
y(t)
z(t)
Se le asocia
• Observador• Sistema de Coordenadas
y
x
z
• Reloj
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Sistemas de referencia
Es la posición desde donde el cuerpo comienza su movimiento y este sepuede representar por medio de sus ejes coordenados.
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Sistemas de referencia
Para describir matemáticamente el movimiento de una partícula, se define su posición, especificando sus coordenadas respecto de un sistema de referencia, en función del tiempo .
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Posición
Es la coordenada que ocupa un cuerpo respecto a un sistema de referencia.
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Desplazamiento
Cambio de posición que experimenta un cuerpo durante un intervalo de tiempo, se representa con una flecha por tratarse de un vector.
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Trayectoria
La trayectoria puede ser recta, o curvilínea
Conjunto de puntos ocupado por un cuerpo en su movimiento.
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Espacio recorrido
Medida de la trayectoria que describe el móvil, es un escalar
El espacio recorrido se calcula con la expresión: d = v.t
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En todo movimiento hay que distinguir tres elementos fundaméntales:
El sistema de referencia
La trayectoria
El cuerpo o móvil
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Trayectoria
Punto de partida
Distancia longitud Móvil
Desplaza
miento
Punto de llegada
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Según su Trayectoria:A. Rectilíneo.-su trayectoria es una recta.B. Curvilíneo.-su trayectoria no es una recta
Circular: La trayectoria del móvil es una circunferencia. Ejemplo: las agujas del reloj, etc
Parabólico: La trayectoria del móvil es una parábola. Ejemplo: el movimiento del lanzamiento de una pelota de fútbol.
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Según su Velocidad:A. Movimiento Uniforme: cuando la
velocidad del móvil no varía, es decir permanece constante.
B. Movimiento Variado: cuando el móvil cambia o varía su velocidad en el recorrido.
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Trayectoria y desplazamiento
Actividades: 3. Un tren y un automóvil parten de Málaga hacia
La Coruña. ¿Seguirán la misma trayectoria? ¿y el mismo desplazamiento? Razona la respuesta
4. Un automóvil se desplaza desde el punto A hasta el B por una carretera que tiene varias curvas. Representa la trayectoria y el desplazamiento.
5. Una persona recorre 10 metros en línea recta y luego retrocede hasta el punto de partida siguiendo la misma recta. ¿Cuánto vale el desplazamiento? ¿y la trayectoria?
6. ¿En qué caso la trayectoria y el desplazamiento coinciden?. Justifica la respuesta