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LOS FÍSICOS ESTUDIO,CONSTANCIA Y PERSERVERANCIA

Cinemática ciencia del movimientos de los cuerpos

• Movimientos , MVRU, MVRA • Desplazamiento , rapidez y aceleración • Distancia • Grafica Directamente Proporcional y inversamente proporcional

Fecha: 31/01/2013


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Losfisicos@gmail.com U, E instituto diocesano Barquisimeto Carr.17 entre 22 y 23


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contenido 5_Graficas directamente proporcional e inversamente preposicional 9_Movimiento 12_clasificación de movimiento 15_Movimiento rectilíneo uniforme (MRU) 17_Movimiento rectilíneo acelerado (MRA) 19_Desplazamiento y distancia recorrida por un móvil 22_velocidad, rapidez y aceleración

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Editorial Esta edición nos ha permitido conectarnos en el mundo de la rama que estudia los movimientos. Muchas veces cuando estudiamos no prestamos atención a lo que se nos presenta en clase, ha sido la oportunidad para aprender y conocer los aportes de muchos científicos como lo fue Aristóteles, Newton y principalmente Galileo y presentarlo con la misma intención, a quienes van tener el gusto de leerla. te demostraremos que la cinemática utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función del tiempo. Deseamos que con esta edición despiertes tus sentidos al saber y a la investigación de la física y sus ciencias , contribuyendo así a la formación de jóvenes estudiante y/o emprendedores en esta rama. LOS FISICOS


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Graficas directamente proporcional e inversamente proporcional

Magnitud directamente proporcional

Se dice que dos magnitudes son directamente proporcionales si al multiplicar o dividir una de ellas por un número, la otra queda multiplicada o dividida por el mismo número. La razón o cociente entre la segunda y la primera magnitud, se llama constante de proporcionalidad directa. Una forma de resolver actividades de magnitudes directamente proporcionales es mediante una regla de tres. Sin embargo este procedimiento se convierte en un método que se realiza de forma completamente mecánica, sin que se sepa realmente lo que se está haciendo


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Graficas directamente proporcional e inversamente proporcional Ejemplo 1:

.

Un saco de patatas pesa 20 kg. ¿Cuánto pesan 2 sacos? Un cargamento de patatas pesa 520 kg. ¿Cuántos sacos se podrán hacer? MAGNITUD

CASO 1

CASO 2

CASO 3

Nº sacos

1

2

y

Masa (Kg.)

20

x

520

Nº sacos Masa (Kg.) luego son magnitudes directamente proporcionales Método de proporciones CASO 2: Kg. CASO 3: Sacos


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Graficas directamente proporcional e inversamente proporcional

Magnitudes inversamente proporcionales Dos magnitudes Y y X se dice que son inversamente proporcionales cuando varían de tal forma que el producto entre dichas magnitudes es constante. si al multiplicar o dividir una de ellas por un número, la otra queda dividida o multiplicada por el mismo número. Al producto de las dos magnitudes, se le llama constante de proporcionalidad inversa. Una forma de resolver actividades de magnitudes inversamente proporcionales es mediante una regla de tres. Sin embargo este procedimiento se convierte en un método que se realiza de forma completamente mecánica, sin que se sepa realmente lo que se está haciendo.


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Graficas directamente proporcional e inversamente proporcional

Magnitudes inversamente proporcionales Si 3 hombres necesitan 24 días para hacer un trabajo, ¿cuántos días emplearán 18 hombres para realizar el mismo trabajo? Ejemplo MAGNITUD

CASO 1

CASO 2

Nº hombres

3

18

Tiempo (días)

24

x

A más hombres menos tiempo, luego son magnitudes inversamente proporcionales Método de proporciones CASO 2: días


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Movimiento La observación y el estudio de los movimientos se conocen desde tiempos remotos. Los griegos decían “Ignorar el movimiento es ignorar la naturaleza”, y con ello que reflejaban la importancia capital que se le otorgaba al tema. Luego, científicos y filósofos medievales observaron los movimientos de los cuerpos y especularon sobre sus características. Los propios artilleros de la época manejaron de una forma práctica el tiro de proyectiles de modo que supieron inclinar convenientemente el cañón para conseguir el máximo alcance de la bala. Sin embargo, el estudio propiamente científico del movimiento se inicia con Galileo Galilei. A él se debe una buena parte de los conceptos que se refieren al movimiento.


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Movimiento

Movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia, variando la distancia de dicho cuerpo con respecto a ese punto o sistema de referencia, describiendo una trayectoria. Cuando vamos en un tren decimos que este se mueve por que cambia la posición respecto a la estación, a las casas, al poste del alumbrado, a los árboles del camino. Todos estos objetos permanecen fijos, se dice que constituyen el sistema de referencia Elementos del movimiento el Móvil o partícula material, La trayectoria, La posición, Punto de referencia, El tiempo, Desplazamiento y La distancia recorrida


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Movimiento Los estudios realizados por los físicos y sus descubrimientos sobre el movimiento, son aplicados en la elaboración de aparatos como automóviles, aviones, máquinas que facilitan el trabajo del ser humano o proporcionan descanso y distracción. Los avances del conocimiento y de la tecnología siempre deben ser usados en beneficio de los seres humanos, sin perjudicar el ambiente. Sería muy interesante aplicar las leyes de la dinámica al trato diario con las personas, pues si una persona está en inercia, es decir tranquila, debe dejarse en inercia., salvo cuando debe ser activa, se le puede estimular para que entre en movimiento.


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Clasificación de los Movimientos De acuerdo a su trayectoria del punto

Movimiento rectilíneo: La trayectoria que describe el punto es una línea recta.

Movimiento curvilíneo: El punto describe una curva cambiando su dirección a medida que se desplaza. Casos particulares del movimiento curvilíneo son el movimiento circular describiendo un círculo en torno a un punto fijo, y las trayectorias elípticas y parabólicas.


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Clasificaci贸n de los Movimientos

Movimiento pendular: cuando el m贸vil sostenido por una cuerda oscila, es decir, va y viene. Por ejemplo: el p茅ndulo de un reloj, un columpio.

Movimiento ondulatorio: el movimiento se propaga en ondas. Por ejemplo cuando cae una piedra en un tanque de agua, se observan las ondas que genera.


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Clasificación de los Movimientos De acuerdo a la trayectoria del sodio MOVIMIENTO TRASLACION:

DE

es un movimiento en el cual se modifica la posición de un objeto, en contraposición a una rotación.Una traslación es la operación que modifica las posiciones de todos los cuerpos según la fórmula:

MOVIMIENTO DE ROTACION: es el movimiento de cambio de orientación de un sólido extenso de forma que, dado un punto cualquiera del mismo, este permanece a una distancia constante del eje de rotación.


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Movimiento Rectilíneo Uniforme (MVRU) Fue definido, por primera vez, por Galileo en los siguientes términos: "Por movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí", o, dicho de otro modo, es un movimiento de velocidad v constante. Los movimientos rectilíneos, que siguen una línea recta, son los movimientos más sencillos

Durante un movimiento rectilíneo uniforme también puede presentarse que la velocidad sea negativa. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos, el positivo seria alejándose del punto de partida y el negativo seria regresando al punto de partida.


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Movimiento Rectilíneo Uniforme (MVRU) Su velocidad es constante, por tanto, la aceleración es cero. La posición x del móvil en el instante t lo podemos calcular integrando

o gráficamente, en la representación de v en función de t. por supuesto, uno debe referir el movimiento a un sistema de referencia que debe ser de acuerdo a lo que sabemos a este respecto, un sistema inercial De acuerdo con la Primera Ley de Newton, toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo. Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, por lo que en el movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U) es difícil encontrar la fuerza amplificada, a tiempos iguales distancias iguales


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Movimiento Uniforme Acelerado también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente Variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad. También puede definirse el movimiento como el que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un caso particular del movimiento uniformemente acelerado (MUA).


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Movimiento Rectilíneo Variado En este tipo de movimiento el valor de la velocidad aumenta o disminuye uniformemente al transcurrir el tiempo, esto quiere decir que los cambios de velocidad son proporcionales al tiempo Transcurrido, o, lo que es equivalente, e n tiempos iguales la velocidad del móvil aumenta o disminuye en una misma cantidad. Este movimiento puede ser Uniforme acelerado: cuando la rapidez del móvil aumenta una cantidad constante en cada unidad de tiempo Uniforme retardado: cuando la rapidez del móvil disminuye una cantidad constante en cada unidad de tiempo


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Desplazamiento y Distancia recorrida por un Móvil Desplazamiento: se refiere a la distancia y la dirección de la posición final respecto a la posición inicial de un objeto. Al igual que la distancia, el desplazamiento es una medida de longitud por lo que el metro es la unidad de medida. Sin embargo, al expresar el desplazamiento se hace en términos de la magnitud con su respectiva unidad de medida y la dirección.

es una cantidad de tipo vectorial. Los vectores se describen a partir de la magnitud y de la dirección.


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Desplazamiento y Distancia recorrida por un Móvil Cuando se habla del desplazamiento de un cuerpo en el espacio solo importa la posición inicial del cuerpo y la posición final, ya que la trayectoria que describe el cuerpo no es de importancia si se quiere hallar su desplazamiento. .

La posición de un objeto (móvil) puede variar a medida que el se aleja o se aproxima del referencial y a esa variación de posición es que llamamos de de s p l a z a m i e n t o . El desplazamiento de un móvil (objeto) está representado por ∆S (leyéndose delta S) y corresponde a la localización que el móvil ocupa al final del movimiento (posición final s) menos su posición al inicio del movimiento (posición inicial S0 .Un automóvil, sobre una carretera, parte de la ciudad A (Km 10) en el instante 3 horas, pasa por la ciudad B (Km 410), en el instante 7 horas y llega a la ciudad C (Km 310) a las 8 horas.


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Desplazamiento y Distancia recorrida por un Móvil Distancia: Se refiere a cuanto espacio recorre un objeto durante su movimiento. Es la cantidad movida, También se dice que es la suma de las distancias recorridas. Por ser una medida de longitud, la distancia se expresa en unidades de metro según el Sistema Internacional de Medidas.

Al expresar la distancia, por ser una cantidad escalar, basta con mencionar la magnitud y la unidad. Imagina que comienzas a caminar siguiendo la trayectoria: ocho metros al norte, doce metros al este y finalmente ocho metros al sur. Luego del recorrido, la distancia total recorrida será de 28 metros. El número 28 representa la magnitud de la distancia recorrida.


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Velocidad, Rapidez y Aceleración Velocidad :se define como el desplazamiento realizado por un móvil, dividido entre el tiempo que tarda en efectuarlo:

Matemáticamente Do nde d = de sp la zam ien to en me t ro s (m ) t = tiempo en segundos (s) v = velocidad del móvil en metros sobre segundo (m/s) La velocidad, además, es una magnitud relativa al sistema de referencia desde el cual se observa el movimiento, por consiguiente distintos observadores de un mismo movimiento medirán velocidades diferentes de acuerdo a su plataforma de observación, obteniendo no solamente rapideces diferentes, sino también direcciones diferentes.


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Velocidad, Rapidez y Aceleración Tipos de velocidad M e d i a La magnitud de la velocidad media es el cociente entre el número que representa la magnitud del desplazamiento durante un intervalo de tiempo y el número que representa al intervalo de tiempo

I n s t a n t á n e a . Definir la velocidad en un instante de tiempo parece contradictorio, pues cuando un objeto se desplaza necesariamente ha transcurrido el tiempo, pero en cambio el término instantáneo parece indicar lo contrario. La definición rigurosa de velocidad instantánea escapa del alcance de este trabajo, pero explicaremos aquí el proceso para medirla en forma aproximada.


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Velocidad, Rapidez y Aceleración Cuando un cuerpo se mueve con velocidad variable y se quiere medir la velocidad en un determinado instante de tiempo del movimiento, se hace el cociente entre un desplazamiento muy corto y el intervalo de tiempo empleado en recorrerlo, tomando como parte del intervalo de tiempo al instante de interés, este resultado es tan sólo aproximado, pues lo corto de un intervalo de tiempo o de una distancia depende de la capacidad de los instrumentos desarrollados hoy en día para medirlos Rapidez: es una cantidad escalar que únicamente indica la magnitud de la velocidad distancia recorrida por unidad de tiempo (sean cuales sean las unidades que se utilicen para medir el tiempo y la distancia). Desde la antigüedad el hombre ha desarrollado todo tipo de ingenios para medir la distancia, desde la vara hasta la cinta métrica de hoy día, pasando por mecanismos interesantes como el Odómetro de Hero hasta el cuentakilómetros de un carro. COMO SE MIDE LA RAPIDEZ: Cada fenómeno requiere de un diseño particular y especial para medir la rapidez. No es lo mismo medir la rapidez del viento que la rapidez de un carro o la de la Luz.


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Velocidad, Rapidez y Aceleraciรณn TIPOS DE RAPIDEZ

Rapidez media es el cociente entre la distancia recorrida por un objeto material y el intervalo de tiempo empleado en recorrer esa distancia. Operacionalmente es:

Rapidez instantรกnea Existen movimientos con desplazamientos variables por unidad de tiempo, se dice en estos casos que la rapidez es variable en el tiempo .


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Velocidad, Rapidez y Aceleración

Aceleración: es la variación de la velocidad de un móvil en cada unidad de tiempo.

Significa cambio de la velocidad en el tiempo. Siempre que la velocidad de un cuerpo cambia al transcurrir el tiempo, ya sea porque cambia su magnitud o su dirección o ambas cosas a la vez, se puede afirmar que existe aceleración


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Velocidad, Rapidez y Aceleración Matemáticamente: Donde v = velocidad del móvil en metros sobre segundo (m/s) t=tiempo en segundos (s) a = aceleración del móvil en metros sobre segundo cuadrado (m/s2) . Se sabe que la función del acelerador de un vehículo es cambiar la rapidez del mismo, ya sea aumentándola al presionarlo o disminuyéndola al soltarlo; en cada caso la aceleración es percibida por las personas que van dentro del vehículo de manera diferente. En Física se dice que un cuerpo está acelerado cuando su velocidad cambia en el transcurso del tiempo, en el entendido que la velocidad es un concepto caracterizado, no solamente por su magnitud, sino también por su dirección; un cambio en cualquiera de estos dos aspectos produce aceleración, ya sea por separado o juntos.


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GLOSARIO Función: Es una relación donde se establece una dependencia entre la variables que originan un fenómeno.

Función inversamente proporcional: se dice que dos magnitudes son inversamente proporcional cuando varían de tal forma que el producto entre Grafica de una función: es la dicha magnitudes es constante representación gráfica de la correspondencia entre los ele- Cinemática: rama de la mecámentos del conjunto dominio y nica que estudia el movimiento los del conjunto imagen. Es el de los cuerpos sin tomar en conjunto formado por todos los cuenta las causas que lo origipares ordenados (x, f(x)) de la nan función f; es decir, como un subconjunto del producto carte- Desplazamiento: magnitud siano X×Y. vectorial que indica el cambio de posición de una partícula o Función Directamente Pro- cuerpo con respecto a un punporcional: es cuando la rela- to. Esta representado por un ción entre dos magnitudes es vector dirigido, en una línea constante llamada proporciona- recta, desde la posición de parlidad, caracterizándose por que tida hasta la posición de llegalas graficas entre las mismas da es una recta que pasa por el origen Distancias recorrida: magnitud escalar que indica la longiTiempo: magnitud escalar que tud medida sobre la trayectoria indica el intervalo de duración en un fenómeno Mach: unidad de rapidez utilizada en aviones supersónicos y equivalente a 340 m /s.


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GLOSARIO Mecánica: parte de la física encargada de estudiar el movimiento y el reposo de los cuerpos, haciendo un análisis de sus propiedades y causas Movimiento rectilíneo uniforme: ocurre cuando el móvil, además de desplazarse en línea recta se desplaza con una velocidad constante realizando desplazamientos iguales en intervalos de tiempo iguales. Movimiento de translación: es realizado por un cuerpo cuando todos sus puntos recorres sustancias y trayectoria idénticas. Movimiento de rotación: es realizado por un cuerpo cuando todos sus puntos describen circunferencias cuyo centro esta ubicado sobre una recta perpendicular a el, llamada eje de rotación

Pendiente de una recta de rapidez: se determina evaluando el cociente entre la diferencia de las ordenadas y la diferencia de las abscisas correspondientes Sistema de referencia: punto considerado fijo a partil del cual un móvil cambia de posición Móvil: Es el cuerpo que experimenta el movimiento mecánico Rapidez: magnitud escalar representada por el cociente entre la distancia recorrida (longitud de medidas sobre la trayectoria) y el tiempo empleado en recorrer dicha distancia Trayectoria: línea, curva o recta formado por todos y cada uno de los puntos que va ocupando el móvil a medida que transcurre el tiempo


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GLOSARIO Velocidad: magnitud vectorial representada por el cociente entre el desplazamiento el tiempo empleado en realizar dicho desplazamiento Aceleración: es la variación que experimenta la rapidez por una unidad de tiempo Aceleración de gravedad: es la aceleración que experimentan los cuerpos al ser atraídos por la fuerza de gravedad de la tierra. Se representa por una G y su valor es un mismo lugar, es de 9,8 m/s cuadrado


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SOPA DE LETRA


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SOPA DE LETRA (SOLUCION)


NOVENO GRADO “A” Integrantes: Yaetzi escobar #8 Carlos garcia #10 Garismar perez #35 Daniela Rodríguez 43

Wilfredo varga #50


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