viernes, 16 de abril de 2010

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU)



Es cuando el cuerpo se desplaza con velocidad constante a lo largo de una trayectoria rectilínea.
El término uniforme se refiere a que la velocidad es constante en el tiempo.
Por ejemplo , consideremos las magnitudes desplazamiento y tiempo:
t d
En 1,0 h un auto recorre 60 km
2,0 h 120 km
3,0 h 180 km

Vemos que existe una relación entre d y t , por lo tanto podemos escribir:


d α t



Y si hacemos la división d / t , encontramos un valor constante, el cual es la constante de proporcionalidad y es igual a 60 km/h. A esta constante la llamamos velocidad y podemos ahora escribir:



d = v . t



Conociendo la importancia de las gráficas podemos plantear la gráfica v x t , en donde apreciamos que se obtiene una recta paralela al eje X y también que el área bajo la curva es el desplazamiento. En la gráfica d x t apreciamos la recta cuya pendiente es la velocidad







En el siguiente punto , veremos un concepto que muchas veces tiende a confusión : rapidez y velocidad , también veremos acerca de la velocidad media e instantánea. Posteriormente al tratar los vectores aclararemos más este asunto.



Ver: http://www.educaplus.org/movi/2_5velocidad.html



sábado, 10 de abril de 2010

MOVIMIENTO RECTILINEO - 1

Al comentar sobre las ramas de la Física , se mencionó en primer lugar a la MECÁNICA, esto es porque es la más antigua de las ciencias físicas que estudia el movimiento de los cuerpos.
Actualmente se conocen la MECÁNICA CLÁSICA o simplemente Mecánica y la MECÁNICA CUÁNTICA o " Relativista"
La Mecánica Clásica es el estudio del movimiento de los cuerpos lentos donde la masa permanece invariable. También se le llama Mecánica Newtoniana.
La Mecánica Cuántica o Relativista es el estudio del movimiento de las partículas que se mueven a la velocidad de la luz( En vacío es de 300 000 km/s). Aquí la masa tiene comportamiento dual ( materia /energía). Albert Einstein con su teoría de la relatividad dió origen a la FÍSICA MODERNA o FÍSICA RELATIVISTA.

CLASIFICACIÓN DE LA MECÁNICA
1.- Mecánica de los Sólidos : Cinemática
Estática
Dinámica
2.- Mecánica de los Fluídos : Estática de Fluídos
Dinámica de Fluídos

CINEMÁTICA.- Parte de la Mecánica de los Sólidos que estudia el movimiento de los cuerpos sin analizar las causas que lo producen.

MOVIMIENTO.-
Federico Engels se refería: " Es el modo primordial de existencia de la materia que se manifiesta desde el máas simple desplazamiento llamado también movimiento mecánico , hasta formas más complejas o superiores a nivel microscópico, molecular, electrónico, biológico , vida, pensamiento"

MOVIMIENTO MECÁNICO.- Es el cambio de posición que experimenta un cuerpo con respecto a un sistema de coordenadas considerado como fijo.
Se dice que un cuerpo está en movimiento cuando sus coordenadas varían a medida que transcurre el tiempo , respecto a un sistema de coordenadas consideradas como fijo.
Para un estudio básico, muchas veces basta con describir el movimiento de un cuerpo como si fuera un punto, sin prestar atención a cómo se mueven las partes que lo componen. Decimos entonces que un cuerpo puntual o partícula es un objeto que consideramos sin tamaño , que puede tener movimiento pero que no existe en la naturaleza.
El movimiento es un concepto relativo porque depende de un sistema coordenado respecto al cual el observador verá el movimiento del cuerpo en estudio.
Por ejemplo, si se le pregunta al alumno " ¿te mueves?" , ¿Cuál será la respuesta?

TIPOS DE SISTEMAS DE REFERENCIA
a) Sistema horario .- Permite ubicar en el tiempo el instante en que ocurre un suceso o hecho. Por ejemplo , el lunes 08 de Marzo del 2010, se dió inicio a las actividades del colegio.
b) Sistema coordenado.- Permite ubicar la posición de un cuerpo en el espacio
CLASES: 1) Sistema de coordenadas rectangulares o cartesianas
2) Sistema de coordenadas cilíndricas
3) Sistema de coordenadas esféricas
En el sistema de coordenadas rectangulares se puede considerar:
a) Sistema Unidimensional .- La posición se indica con una sola coordenada. Utiliza una sola dimensión o dirección (recta)
b) Sistema bidimensional.- La posición se indica con dos coordenadas
c) Sistema tridimensional .- Se utilizan tres coordenadas. Este sistema permite estudiar las características de los cuerpos en forma más precisa , cercana a la realidad.

Ver: http://www.edilatex.com/index_archivos/algebra5tintas.pdf

http://www.azc.uam.mx/cyad/procesos/website/cursos/INTER/1Geom3d.htm

ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO.-
1.- Móvil.- Cuerpo o partícula que se mueve
2.- Posición.- Ubicación del móvil
3.- Trayectoria.- Es la línea que describe el móvil durante su movimiento
4.- Desplazamiento .- Es la distancia recorrida que se mide al unir dos puntos de la trayectoria mediante una recta. Es decir se mide desde la posición inicial a la posición final del movimiento.
5.- Espacio o distancia recorrida , es la medida de la trayectoria
6.- Velocidad.- Es el espacio recorido por unidad de tiempo
Al decir 10m/s ( se lee diez metros por segundo) se debe entender que el cuerpo es capaz de recorrer 10m en cada segundo. La unidad m/s se obtiene de dividir la unidad fundamental de longitud entre la unidad fundamental de tiempo.

viernes, 2 de abril de 2010

FUNCIONES Y GRAFICAS

Cuando observamos los fenómenos que se producen en la naturaleza es posible comprobar que existen magnitudes que se relacionan entre sí. Por ejemplo , la temperatura media T del aire de una ciudad depende de la hora del día en que se registra. Si variamos una de las magnitudes la otra también cambia. Cuando esto sucede decimos que una es función de la otra por no decir que una depende de la otra.Y es aquí que recurrimos a la Matemática para expresar estas relaciones. Decimos que la función de la que estamos hablando la podemos escribir : T(h) , que se lee " T de h" y se interpreta como la " temperatura a la hora h "


Las magnitudes que intervienen en la Física pueden ser constantes si es que siempre adoptan el mismo valor o variables si es que pueden tomar diversos valores.En nuestro caso , podemos comprobar que las magnitudes de temperatura y tiempo son variables . Como ya comprobamos que una depende de la otra , podemos también decir que aquella que depende de la otra es la variable dependiente , mientras que la variable que controlamos será la variable independiente.


Si tenemos dos magnitudes y multiplicamos una de ellas por un número y observamos que la otra queda multiplicada por el mismo número o si al dividir una de ellas por un número , la otra resulta dividida por el mismo número , se dice que las dos magnitudes son directamente proporcionales o que entre ambas existe una proporción directa. Y si hablamos en términos de función, diremos que tenemos una función de proporción directa o función de variación proporcional directa. Estas frases se expresan mediante un símbolo , se usa la letra griega alfa para tal fin :

α
Por ejemplo, si tenemos las magnitudes masa (M) y volúmen (V) de hierro y se comprueba que " la masa de un bloque de hierro es directamente proporcional a su volúmen" , esto lo expresamos de la siguiente manera :

M α V
Otra característica que encontramos en estas relaciones es que si efectuamos la división entre las magnitudes relacionadas encontramos una constante es decir M/V = K . A este valor se le llama constante de proporcionalidad . De esta expresión obtenemos que M = K V . Podemos decir entonces , que si

M α V , podemos escribir M = K V

Podemos observar que las funciones se expresan matemáticamente mediante fórmulas o ecuaciones.

Otra forma de analizar estas dependencias es el método gráfico, el cual consiste en representar en un plano cartesiano los pares ordenados que resultan de la dependencia, es decir , se toman en cuenta la
variable independiente para el eje X y la variable dependiente para el eje Y obteniéndose el gráfico Y x X. Para nuestro ejemplo, en el eje X irán los valores de V y en el eje Y irán los valores de M.