Objetivos:
Al terminar la lección:
- Definirás los conceptos: movimiento, reposo, cinemática, distancia y desplazamiento.
- Interpretarás la información provista por una gráfica de posición versus tiempo.
- Calcularás la distancia y el desplazamiento de un objeto en movimiento rectilíneo.
- Resolverás problemas de cinemática usando un procedimiento ordenado.
Introducción:
Muchos objetos que están a nuestro alrededor están en movimiento. Un objeto en reposo se identifica porque su posición permanece constante (no cambia). Si por el contrario, la posición de un objeto cambia respecto al tiempo, decimos entonces que el mismo esta en movimiento. Esto significa que el movimiento requiere un cambio en la posición. Cuando caminas, corres o brincas, tu cuerpo también está en movimiento. En estas lecciones se considerará el movimiento rectilíneo o en línea recta.
Al correr hay movimiento:
Frecuentemente los atletas deben entrenar. Al competir deben moverse muy rápidamente. Mientras más rápido menos tiempo tardan en llegar a la meta. Esta relación de distancia y tiempo es la rapidez que pueden alcanzar. La ecuación para explicar la rapidez está dada por:
v=d/t
En la misma la "v" representa la rapidez, la "d" es la distancia y lla "t" es el tiempo. En la imagen de la derecha vemos Shelly Ann Fraser del equipo jamaiquino ganando la medalla de oro en los 100m. Hizo un tiempo personal establecido como record de 10.78 segundos. Si sustituimos estas cantidades en la ecuación entonces:
Según los cálculos, su rapidez fue de 9.28 m/s. Mientras en la imagen de la derecha vemos una foto del final del maratón de 10,000 m donde Kenenisa Bekele resultó el triunfador. Actualmente posee 2 marcas olímpicas para los 5,000 m y para 10,000 m. También posee otras marcas mundiales de rapidez. El maratón de 5,000 m lo hizo en 12:37.35 y el de 10,000 en 26:17.53. ¿Puedes calcular su rapidez?
Descripción del movimiento
Podemos describir el movimiento a través de palabras, gráficas y ecuaciones matemáticas. La descripción a través de ecuaciones matemáticas del movimiento se conoce como cinemática. En esta unidad, nos concentraremos en el estudio del movimiento rectilíneo. Es decir, estudiaremos el movimiento de los objetos a lo largo de una línea recta. Algunos objetos se mueven en forma simple a lo largo de una línea recta. Otros muestran un movimiento más completo como lo es el caso del movimiento de rotación y la oscilación.
Los primeros en describir el movimiento
Los primeros en intentar describir el movimiento fueron los astrónomos y los filósofos griegos. Luego las aportaciones de Nicolás Copérnico, Tycho Brahe y Johannes Kepler expandieron los horizontes en la descripción del movimiento durante el siglo XVI. En el 1687, con la publicación de la obra titulada, Principia, Isaac Newton hizo la mayor aportación conocida al estudio sistemático del movimiento.
Isaac Newton
Isaac Newton (1642 - 1727). Su imagen se muestra en la foto de la derecha. Fue físico y matemático inglés, considerado una de las mentes más brillantes en la historia de la ciencia. A través de su trabajo pudo explicar el movimiento de los planetas y de la luna. Estableció tres leyes de movimiento: Primera ley de Newton, Segunda ley de Newton, Tercera ley de Newton y la ley de gravitación universal.
Newton hizo grandes aportaciones a la mecánica. Dentro de la mecánica podemos mencionar tres ramas principales: la cinemática, la dinámica y la estática. A esta ciencia que describe el movimiento usando ecuaciones le llamamos cinemática. La cinemática es la ciencia que describe el movimiento de los objetos utilizando palabras, diagramas, números, gráficas y ecuaciones. Esto depende del marco de referencia que se establezca. Sigue los enlaces que se encuentran al final de la página. Te aparecerán las lecciones de contenido, applets, enlaces y actividades educativas muy interesantes. A través de las lecciones, te invitamos a estudiar este fascinante tema.
Para citar esta página:
Sepúlveda, E. (2016, julio). Cinemática. Recuperado de Física en Línea: http://www.fisicaenlinea.com/04cinematica/cinematica.html
9 July, 2016
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