LA MECANICA Es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos. Lo vamos a abordar desde dos enfoques: CINEMÁTICA: Solamente se hace una descripción del movimiento: cómo es, qué características tiene, etc. DINÁMICA: Se tiene en cuenta algunas características del cuerpo que se está moviendo, como la masa, y, además un concepto fundamental que es la FUERZA

Plantea una situación sobre movimiento y reposo Qué es el Movimiento? Cuando queremos hablar del movimiento que tiene un cuerpo, implícitamente exige que tengamos en cuenta con respecto a qué se está moviendo el cuerpo. Por ejemplo, un pasajero que viaja en un bus, se encuentra en movimiento respecto al suelo, pero está en reposo respecto al conductor que está manejando el bus. Entonces los conceptos de movimiento y/o reposo son relativos, es decir dependen del sistema de referencia escogido. Un cuerpo se encuentra en movimiento con relación a un punto fijo llamado sistema de referencia, si a medida que transcurre el tiempo, la posición relativa respecto a este punto varía. Plantea una situación sobre movimiento y reposo

Qué es el Movimiento? El movimiento de un cuerpo puede ser en una, dos o tres dimensiones. Para La primera parte de este capítulo nos referiremos a los movimientos en una sola dimensión, es decir, movimientos rectilíneos (se realizan sobre una línea recta) El carro mostrado puede moverse a lo largo de ese camino recto, es decir, sólo puede moverse hacia la izquierda o hacia la derecha. El camino que describe un cuerpo cuando se mueve se denomina TRAYECTORIA. En este caso, se dice que el movimiento es RECTILÍNEO porque su trayectoria es una recta.

Conceptos Cinemáticos Para hacer más fácil la descripción, hay que definir algunos conceptos básicos de la CINEMÁTICA. En primer lugar vamos a asociar el camino recto con la recta real numérica. -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X(m) El punto que corresponde al “CERO” se escoge como punto de referencia 1. POSICIÓN: Se simboliza con la letra X y corresponde a la coordenada donde se encuentra el cuerpo. Tiene unidades de longitud. En este ejemplo, la posición está medida en metros. La posición puede ser positiva o negativa dependiendo si está a la izquierda o la derecha del punto de referencia.

Conceptos Cinemáticos Ejemplo: si el cuerpo se encuentra en la posición X1, su posición será -4m. Si se encuentra en la posición X2, su posición corresponde a 5m -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X(m) X1 X2 2. DESPLAZAMIENTO: se simboliza con Es el cambio en la posición de un cuerpo. El desplazamiento indica que el cuerpo se ha movido desde la posición X1 (posición inicial), hasta la posición X2 (posición final). El desplazamiento se lo halla así: Posición final – posición inicial. El desplazamiento tiene también unidades de longitud.

Ahora es más fácil observar y describir el movimiento del auto puesto que está asociado a un sistema coordenado unidimensional. Ejercicios de aplicación: Cuál es el desplazamiento del auto que ha cambiado su posición desde X1 = -2m hasta una posición X2 = 5m ? -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X(m) Cuál es el desplazamiento del auto que ha cambiado su posición desde X1 = 8m hasta una posición X2 = -4m ? Qué conclusiones se pueden obtener de estos ejemplos? Plantea otros ejemplos para determinar desplazamientos. 3. Distancia recorrida. Se define como la longitud total de uno o varios desplazamientos. La distancia recorrida siempre es positiva.

4. INTERVALO DE TIEMPO. Cuando un cuerpo se desplaza desde una posición a otra, necesariamente lo hace en un lapso de tiempo. El movimiento no se da instantáneamente sino que requiere de un tiempo para poderse realizar. -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X(m) X1 X2 t1 t2 Cuando el cuerpo se encuentra en la posición inicial X1, se empieza a contar el tiempo t1. cuando se encuentra en la posición X2, se registra el tiempo t2, de tal manera que ese desplazamiento se realizó en un intervalo de tiempo igual a: Observe que el intervalo de tiempo siempre resulta positivo, pues el tiempo siempre transcurre hacia delante.

4. INTERVALO DE TIEMPO. Cuando un cuerpo se desplaza desde una posición a otra, necesariamente lo hace en un lapso de tiempo. El movimiento no se da instantáneamente sino que requiere de un tiempo para poderse realizar. -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X(m) X1 X2 t1 t2 Ejemplo. En la posición X1= - 4m, se empieza a contar el tiempo t1= 0 s. y cuando el cuerpo se encuentra en la posición X2= 5m, se registra el tiempo t2=15 s., de tal manera que ese desplazamiento se realizó en un intervalo de tiempo así: Esto significa que para desplazarse 9 m hacia la derecha, el cuerpo se tardó un tiempo de 15 segundos.

CONSTRUCCION DE GRAFICOS Un cuerpo puede desplazarse ocupando diferentes posiciones. Podemos registrar los tiempos correspondientes para cada una de las posiciones Posición X(m) X1 X2 X3 X4 Tiempo t (s) t1 t2 t3 t4 X(m) Para poder interpretar y analizar mejor este movimiento es mejor representarlo en un sistema de ejes coordenados (plano cartesiano). Ubicando en el eje vertical las posiciones y en el eje vertical los tiempos. t(s) Si unimos los puntos, obtenemos la grafica Posición – tiempo de este movimiento.

Ejemplo: En el movimiento de un cuerpo se han registrado los siguientes datos de posición X (m) y tiempo t (s). Posición X(m) - 3 6 4 Tiempo t (s) 3 12 16 t(s) X(m) Con estos datos realiza la gráfica X – t (posición – tiempo). Cuánta información puedes obtener de esa gráfica? No olvides que es muy importante identificar cada eje coordenado.