1 El movimiento

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(1)FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. 1. El movimiento.

(2) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Esquema de contenidos El movimiento Sistemas de referencia. Velocidad. Tipos de movimientos Posición. Velocidad y distancia de seguridad. Trayectoria y desplazamiento. Velocidad media y velocidad instantánea. Movimiento rectilíneo uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Ecuaciones del movimiento rectilíneo uniforme. Aceleración. Representación gráfica del MRU. Ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Características de un MRU a partir de sus gráficas. Representación gráfica del MRUA. Movimiento de dos móviles. Movimiento de caída libre. Movimiento circular uniforme. Espacio recorrido en un movimiento circular Velocidad y aceleración en un MCU.

(3) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. ¿Qué es el movimiento?. • Es el. de de un cuerpo un. . La. se ocupa de determinar cuáles son sus características..

(4) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Sistemas de referencia Un sistema de referencia es un punto o un conjunto de puntos que utilizamos para determinar si un cuerpo se mueve.. Sistema de referencia. Observador. Estamos en movimiento. Lineal o espacio unidimensional. Plano o espacio bidimensional. Tema 1: Ejercicios 1, 19. Sistema de referencia. Observador. Estamos en reposo. Espacial o espacio tridimensional.

(5) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Posición Sentido. Un vector es un segmento orientado. Además de indicar una cantidad (el módulo), hay que precisar su dirección y sentido. Módulo. Dirección Y Z. O. O. X. X. O. El vector de posición, 𝑟 , nos define el lugar que ocupa el objeto en cualquier instante. Su módulo se mide en metros en el S.I.. Y.

(6) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Eje de coordenadas Y. X.

(7) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Ejercicios tema 1: 3,10,12,20. Trayectoria y desplazamiento. Trayectoria: línea imaginaria que recorre el cuerpo en su movimiento. Lineal o unidimensional. Plano o bidimensional. Espacial o tridimensional. Y. Z. → r1. O O El vector desplazamiento (en negro) coincide en dirección con la trayectoria en un movimiento lineal, su valor coincide con la distancia recorrida por el objeto, si no hay un cambio de sentido.. → r2. → r. → r. → r1. → r2. O X. El vector desplazamiento (en negro) no coincide con la trayectoria. Y es la diferencia entre los vectores de posición r2 y r1. X El vector desplazamiento tampoco coincide con la trayectoria. Tiene como origen el extremo del vector posición r1 y como extremo el mismo que el vector posición r2 .. El vector desplazamiento (Δr) es la línea recta (vector) que une el vector de posición final con el inicial, Δr= rfinal-rinicial. Y.

(8) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Tema 1: Ejercicios: 5,24. Velocidad media y velocidad instantánea. 2 h 30 min. Torrelodones (Madrid). Benavente (Zamora). 237 km. El velocímetro nos indica el valor de la velocidad en cada instante: es la velocidad instantánea. La velocidad media en un recorrido la calculamos dividiendo el espacio recorrido entre el tiempo que hemos tardado en recorrerlo.. vmedia =. espacio recorrido tiempo. =. 237 km 2,5 h. = 94,8. km h. r r  r0 v  ; S .I m / s t t  to.

(9) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento.

(10) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Tema 1. Ejercicios: 17, 30. Velocidad y distancia de seguridad. Cuando un coche circula por una carretera, debe guardar una cierta distancia de seguridad, que depende de la velocidad y debe ser, como mínimo, el doble de la distancia que se recorre a esa velocidad en el tiempo de reacción. En un adulto, el tiempo de reacción medio oscila entre 0,75 y 1 segundo.. DISTANCIA DE DETENCIÓN 50 km/h. =. DISTANCIA DE REACCIÓN. En 1 s se recorren 14 metros.. 14 m. +. DISTANCIA DE FRENADA. 12 m 26 m. 90 km/h. En 1 s se recorren 25 metros.. 25 m. 40 m 65 m. 120 km/h. En 1 s se recorren 33,3 metros.. 33,3 m. 70 m 103,3 m.

(11) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Ecuaciones del movimiento rectilíneo uniforme. Tema 1. Ejercicios: 4,15. Es un movimiento en el que se mantienen constante el módulo, la dirección, el sentido y la velocidad.. X0. Xf. La ecuación que determina la posición en cada instante en un MRU es:. xf = x0 + v·t. v = cte..

(12) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Representación gráfica del MRU Un móvil parte de un punto situado a una distancia de dos metros con respecto al origen de coordenadas y lleva una velocidad constante de 5 m/s.. xf = x0 + v ⋅ t → xf = 2 + 5t. La gráfica x-t es una línea recta que corta al eje de ordenadas en la posición inicial (x0). La gráfica v-t es una línea horizontal, paralela al eje de abscisas, que corta al eje de ordenadas en el valor de la velocidad del móvil..

(13) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Características de un MRU a partir de sus gráficas. Valor del espacio inicial x0 = 92,5 m. Para conocer la velocidad, leemos los valores tiempo y posición (t, x) de dos puntos de la línea y aplicamos la expresión de la velocidad:. x2 – x1 v=. t2 – t1. 30 – 80 =. 10 – 2. = – 6,25 m/s. La ecuación del MRU correspondiente a la gráfica es:. Pendiente de la recta. xf = x0 + v·t → x = 92,5 − 6,25 ⋅ t. Tema 1. Ejercicios: 7,9,16,22,23,24,25,26.

(14) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Movimiento de dos móviles 20 km. Villarriba. Villabajo. 1. Elegimos un origen del sistema de referencia. 2. Elegimos un origen de tiempos x=0m. x = 20 000 m. v = 10 m/s. v = 8 m/s tA= t – 600 s. tI = t. Ignacio. 3. Planteamos las ecuaciones de movimiento de cada corredor. Sale a las once en punto. Sale a las once y diez x = 20 000 – 8 (t-600). x = 10 t 10 t = 20 000 – 8 (t-600). Alejandro. 10 t + 8 t = 20 000 + 4800. 18 t = 24 800. t = 24 800/18 = 1377,8 s. 4. La posición a la que se encuentran es. 1377,8 s = 23 min. x = 10 t = 10 · 1377,8 = 13 778 m = 13,8 km de Villarriba. A las 11 h 23 min.

(15) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Aceleración Aceleración es una magnitud vectorial que mide lo que varía la velocidad de un móvil por unidad de tiempo. En el SI se mide en (m/s)/s =m/s 2.. Aceleración tangencial (at). Mide lo que varía el módulo de la velocidad por unidad de tiempo. Aceleración centrípeta o normal (an). Mide lo que varía la dirección del vector velocidad por unidad de tiempo. Para que un móvil tenga las dos componentes de la aceleración, debe tener un movimiento curvilíneo cuya velocidad cambie en módulo..

(16) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un movimiento cuya trayectoria es una línea recta y cuya aceleración es constante. Ecuación de posición. Ecuación de velocidad. Aceleración tangencial. Si despejamos el tiempo en la ecuación de velocidad y lo sustituimos en la ecuación de posición.. 𝑉𝑓 2 = 𝑉0 2 + 2𝑎 𝑥𝑓 − 𝑥0.

(17) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Representación gráfica del MRUA. Tema 2. Ejercicios: 3,6,15,19,21,22,25,28. Un móvil se desplaza en línea recta desde un punto situado a 2 metros del origen con una velocidad inicial de 3 m/s y una aceleración constante de 2 m/s2.. xf = x0 + v0 ⋅ t + 1/2 at2 La gráfica v-t será:. vf = v0 + at x f = 2 + 3 t + t2. v=3+2t.

(18) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Movimiento de caída libre (se deja caer, v0=0). Tema 2. Ejercicios: 7,16. MRUA. Cuando baja, su velocidad es cada vez más negativa, es decir, su módulo aumenta, pero su signo es negativo, ya que el móvil va hacia abajo.. v0 < 0 (lanzamos hacia abajo) ó v0=0 (se deja caer) v<0 En ambos casos, la aceleración “g” es de 9,8 m/s2.. Cuando lanzamos un cuerpo hacia arriba, su velocidad disminuye hasta que se hace cero.. v0 > 0 vf = 0. Las ecuaciones del movimiento de caída libre son:.

(19) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Espacio recorrido en un movimiento circular. Tema 2. Ejercicios: 10. Un movimiento circular es el que tiene un móvil cuya trayectoria es una circunferencia.. s =arco C’ B’ A’. φ = ángulo A. B. C r = radio. Cuando el disco gira un ángulo φ (se lee «fi»), los tres puntos A, B y C se desplazan hasta las posiciones A', B' y C'.. Periodo (T): tiempo que tarda en dar una vuelta, se mide en segundos.. Cuando el ángulo barrido se mide en radianes, la relación entre el ángulo (φ) y el espacio lineal (s) que describe el móvil es: arco = ángulo ⋅ radio s=φ⋅r. Frecuencia (𝜈): mide el número de vueltas que se da en 1 segundo, se mide en s-1..

(20) FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO El movimiento. Velocidad y aceleración en un MCU. Tema 2. Ejercicios: 17,18,29. En un movimiento circular se define la velocidad angular (ω) como la relación entre el ángulo recorrido (φ) medido en radianes, y el tiempo que tarda en recorrerlo.. Un móvil con movimiento circular uniforme no tiene aceleración tangencial (que mide la variación del módulo del vector velocidad), pero sí tiene aceleración normal o centrípeta (an) y mide lo que varía la dirección del vector velocidad.. (Dirigida al centro de la circunferencia). Otras ecuaciones interesantes: 𝜔 =. 2𝜋 𝑟𝑎𝑑 𝑇. 𝑠. ;𝜈=. 1 𝑇. 𝑠 −1.

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