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SECUNDARIA - 3º ESO - CINEMÁTICA 1 - FÍSICA Y QUÍMICA - FORMACIÓN

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Subido el 20 de marzo de 2020 por Cp santodomingo algete

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Con la experiencia del curso pasado y además los conocimientos que hemos adquirido de vectores, 00:00:01
vamos a estudiar de manera científica lo que llamamos la cinemática. Esto es el estudio 00:00:23
del movimiento puro y duro. Y quizás nada mejor que observar el movimiento que tiene un 00:00:30
cuchillito en una montaña rusa. Ahí podemos contemplar y apreciar 00:00:39
claramente los cambios de velocidad, las aceleraciones, la conservación de la 00:00:45
energía, etcétera. Primero vamos a repasar el concepto de 00:00:51
velocidad. Insistimos en que la velocidad se representa como un vector. Esto es, 00:00:57
tiene dirección y sentido. Sobre el papel lo podemos escribir como una flechita. 00:01:05
La propia flecha nos indica la dirección del movimiento y junto a ella podemos 00:01:10
escribir la magnitud, en este caso 30 metros por segundo o bien 50 metros por 00:01:16
segundo, evidentemente en otra dirección. Bueno, mejor que las flechas gordotas 00:01:25
utilizamos estas que son más fáciles de manejar y como veis procuramos hacer la 00:01:31
longitud de la flecha proporcional al módulo en este caso a 30 metros por 00:01:38
segundo o a 50 metros por segundo pues un poco más larga 00:01:44
vamos a ver ahora una aplicación de todo esto que estamos diciendo de vectores y 00:01:49
velocidades etcétera se trata de resolver un problema de 00:01:54
relatividad galineana. Alguien dentro del vagón de tren lanza una 00:02:00
pelota a una velocidad de 20 kilómetros por hora en la misma dirección que 00:02:07
avanza el tren. Así que para los observadores que están dentro del vagón 00:02:12
la pelota va a 20 kilómetros por hora. Pero para alguien que está fuera del 00:02:17
tren, parado en tierra, la velocidad de la pelota es la velocidad del tren más la 00:02:23
propia velocidad de la pelota desde dentro del tren. Con vectores resulta fácil resolver el 00:02:30
problema. Bueno, en este caso resulta fácil porque los dos vectores van en la misma dirección. Si 00:02:36
tuvieran un cierto ángulo, como dijimos en la lección anterior, pues o bien hay que trabajar 00:02:44
con el teorema de Pitágoras o bien con las relaciones trigonométricas. Podemos resolver 00:02:50
ya el problema del patrón de este marquito, que trata de cruzar por un río que lleva una corriente. 00:02:57
Digamos que el barco navega a una velocidad de orilla a orilla a 4 metros por segundo. Pero la 00:03:06
corriente del río va a una velocidad de 3 metros por segundo. Para hallar la velocidad efectiva 00:03:15
vista desde un observador que esté en la orilla, solo tenemos que pintar los 00:03:23
vectores de las dos velocidades. Y si consideramos que los dos vectores 00:03:29
son perpendiculares, podemos aplicar el teorema de Pitágoras al triángulo 00:03:35
formado. Y ya a partir de aquí podemos despejar 00:03:40
el valor del módulo de V. O sea que V vale 5 metros por segundo. 00:03:45
Por cierto, este es el valor que tendremos que utilizar si queremos calcular el tiempo que tarda en cruzar 00:03:53
o a la inversa, si sabemos el tiempo que tarda en cruzar la distancia que ha recorrido. 00:04:00
Porque sabemos que la velocidad es la relación entre el espacio recorrido y el tiempo empleado en recorrerlo. 00:04:06
Pero como a veces podemos ir más deprisa, otra más despacio, incluso pararnos, tenemos que definir diferentes tipos de velocidades. 00:04:17
La más empleada es la velocidad media, que corresponde al cociente entre el espacio total recorrido y el tiempo total empleado. 00:04:27
Pero de una gráfica espacio-tiempo recorrido por un móvil cualquiera 00:04:36
Podemos deducir distintas velocidades 00:04:43
Y de hecho este será un ejercicio que tenemos que hacer en clase 00:04:46
Por ejemplo, en esta gráfica vemos que en los 10 primeros segundos 00:04:49
El móvil ha recorrido 20 metros 00:04:55
Entre los puntos B y C, esto es entre el tiempo 15 segundos y 20 segundos 00:04:58
el móvil no ha avanzado en nada, estaba parado. 00:05:05
Y finalmente, en los cinco últimos segundos, desde el tiempo t igual a 20 a t igual a 25, 00:05:09
el móvil lo que ha hecho es retroceder. 00:05:16
Ha venido desde la distancia de 40 metros a la distancia de 10 metros del punto original. 00:05:18
Y así podemos calcular las velocidades en cada tramo. 00:05:26
Así, en el primer tramo, está claro que el móvil ha ido a 20 metros dividido por 10 segundos, es decir, 2 metros por segundo. 00:05:30
Y en el tramo A-B, pues, ha recorrido 20 metros en 5 segundos. 00:05:42
O sea, 4 metros por segundo. 00:05:49
Os dejo que calculeis las velocidades en los tramos B-C y C-D. 00:05:53
Y por cierto, espero que en este último tramo os salga una velocidad negativa, que es lo que tiene que salir. 00:05:58
Naturalmente, ningún móvil pasa de velocidad 2 mts por segundo a 4 mts por segundo de manera instantánea. 00:06:06
Va acelerando o reduciendo velocidad paulatinamente. 00:06:14
En esta página web podemos probar lo que es un movimiento acelerado. 00:06:20
Es simplemente la caída de un objeto. 00:06:24
podemos comprobar que el movimiento se acelera conforme se acercará al suelo. 00:06:28
Es decir, que la velocidad no es ni mucho menos constante. 00:06:38
Si descomponemos el movimiento de caída, o cualquier otro movimiento, 00:06:42
en pequeños tiempos, digamos de un segundo, no menos, 00:06:47
un milisegundo, no menos, un microsegundo, bueno, tan pequeño como queramos, 00:06:53
entonces tendremos una velocidad en cada momento 00:06:58
y esa velocidad la llamaremos justamente velocidad instantánea 00:07:02
así que la velocidad instantánea es la velocidad en cada momento 00:07:06
y si la velocidad varía sabemos que el movimiento se llama acelerado 00:07:13
la aceleración, que por cierto es otro vector 00:07:20
es la variación de velocidad por unidad de tiempo 00:07:24
y se calcula como dice la fórmula 00:07:28
restando velocidad final menos velocidad inicial 00:07:31
y dividiendo por el tiempo transcurrido 00:07:35
desde que tenía la velocidad inicial hasta que alcanzó la velocidad final 00:07:37
si la aceleración resulta que es constante 00:07:40
como ocurre en las caídas 00:07:45
también nos resultará fácil calcular el espacio recorrido 00:07:48
o el tiempo que tarda en caer, etc. Esto lo veremos más adelante con algunos ejercicios. 00:07:53
De momento nos quedamos con el nombre de este tipo de movimiento. 00:08:00
Lo denominaremos movimiento uniformemente acelerado. 00:08:05
Recordad, esto es si la aceleración es constante. 00:08:10
Y esto ocurre justamente en los movimientos de caída. 00:08:15
La aceleración entonces la llamaremos G, que es la aceleración de la gravedad, y vale 9,8 metros por segundo cuadrado en la superficie de la Tierra. 00:08:19
Subido por:
Cp santodomingo algete
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Visualizaciones:
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Fecha:
20 de marzo de 2020 - 21:09
Visibilidad:
Público
Centro:
CP INF-PRI SANTO DOMINGO
Duración:
08′ 38″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
32.94 MBytes

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