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Fundamentos de física y astronomía Física del movimiento.

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Presentación del tema: "Fundamentos de física y astronomía Física del movimiento."— Transcripción de la presentación:

1 Fundamentos de física y astronomía Física del movimiento

2 Preguntas iniciales

3

4 ¿Cuál es su posición en este instante? Junto a un(a) compañero(a) determinen con la mayor precisión que puedan, la posición en que cada uno(a) se encuentra sentado(a)

5 Posición Localización de una partícula en el espacio (o en el espacio-tiempo) La posición es relativa a un sistema de referencia Se puede representar mediante un sistema de coordenadas que se asocia al sistema de referencia

6 Sala de clases (vista superior en dos dimensiones & plano cartesiano)

7

8 Mecánica de la partícula

9 Posición en una dimensión ¿Puede ser negativa la posición del auto?

10 Posición en dos dimensiones

11 La posición es una magnitud vectorial

12 Magnitudes escalares y vectoriales Una magnitud escalar solo tiene módulo (cantidad) –Cantidad de manzanas –Temperatura –Volumen –Masa –Intervalos de tiempo –Rapidez –Distancia Una magnitud vectorial tiene módulo (cantidad), dirección y sentido, lo cual se puede representar con una flecha –Fuerza –Velocidad –Desplazamiento –Aceleración Además, en general, en física, las magnitudes tienen una unidad de medida

13 Vector Vector a (a = a = A a) Sistema de referencia Es una representación de una cantidad vectorial:

14 Una hormiga en movimiento El camino recorrido por un móvil se denomina trayectoria. ¿Cómo definiría usted esta colección de marcas rojas?

15 Actividad Dibujar la trayectoria de un insecto sobre una hoja de papel. Dibujar la trayectoria de un insecto sobre una hoja de papel. Marcar con un punto la posición del insecto cada 1 ó 2 segundos, durante 1 minuto (o mientras permanezca dentro de la hoja). Se requiere el uso de cronómetro. Marcar con un punto la posición del insecto cada 1 ó 2 segundos, durante 1 minuto (o mientras permanezca dentro de la hoja). Se requiere el uso de cronómetro. (Puede intervenir el movimiento del insecto para prevenir que salga del papel) (Puede intervenir el movimiento del insecto para prevenir que salga del papel)

16 Resultado esperado Partida (A) Llegada (B) t=0 t=60s

17 Partida (A) Llegada (B) t=0 t=60s Cómo medir la posición y la distancia recorrida La distancia (d) recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria y se trata de una magnitud escalar.

18 Descripción y análisis del movimiento MomentoTiempo transcurrido desde el inicio de la medición (t) Posición (coordenadas) Distancia recorrida desde la partida Partida Un cuarto del periodo medido Mitad del periodo medido Llegada

19 Distancia y desplazamiento La distancia (d) recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria y se trata de una magnitud escalar. En cambio el desplazamiento (x) efectuado es una magnitud vectorial. El vector que representa al desplazamiento tiene su origen en la posición inicial, su extremo en la posición final y su módulo es la distancia en línea recta entre la posición inicial y la final.

20 Partida (A) Llegada (B) t=0 t=60s Cómo registrar el desplazamiento entre A y B El desplazamiento entre A y B corresponde al cambio de posición que realiza el insecto.

21 Descripción y análisis del movimiento Dibuje el vector desplazamiento para cada uno de los siguientes cambios de posición, en el caso del insecto y mida el módulo del vector en cada caso: IntervaloMódulo (cm) Entre la partida y un cuarto del periodo medido Entre un cuarto y la mitad del periodo medido Entre la partida y la mitad del periodo medido Entre la partida y la llegada

22 Rapidez (v) y velocidad (v) La rapidez ( v ) es una magnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo. La velocidad ( v ) es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posición (o desplazamiento) con el tiempo.

23 Rapidez media (v m ) Decir que la rapidez media es la relación entre la distancia y el tiempo es equivalente a decir que se trata del cociente entre la distancia (d) y el tiempo (t). Por ejemplo, si un coche recorre 150 km en 3 horas, su rapidez media es:

24 Velocidad media ( v m ) La velocidad media relaciona el cambio de la posición con el tiempo empleado en efectuar dicho cambio. Como se trata de un vector, la velocidad media tiene módulo, dirección y sentido (o sea, se puede representar con una flecha).

25 Rapidez y velocidad del insecto IntervaloPeriodo de tiempo (t) Distancia (cm) Módulo del desplazamien to (cm) Rapidez media (cm/s) Módulo de la velocidad media (cm/s) Entre la partida y un cuarto del periodo medido Entre un cuarto y la mitad del periodo medido Entre la partida y la mitad del periodo medido Entre la partida y la llegada

26 Ejercicios 1.Si un automóvil viaja de Santiago a Valparaíso (120 km), demorando en total 2 horas, ¿cuál fue la rapidez media del vehículo en el viaje? 2.¿Cuál es la rapidez del vehículo expresada en m/s? 3.Un tren viaja a una rapidez de 50 m/s, ¿cuál es su rapidez expresada en km/h? 4.Una persona pasea desde A hasta B, retrocede hasta C y retrocede de nuevo para alcanzar el punto D. ¿Cuál es la rapidez media y la velocidad media de la persona?


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