Saltar navegación

Activa JavaScript para disfrutar de los vídeos de la Mediateca.

Cinemática 1 - Sistemas de referencia, posición y desplazamiento - Contenido educativo

Ajuste de pantalla

El ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:

Subido el 18 de abril de 2023 por Gregorio R.

53 visualizaciones

En este vídeo se hace una introducción a la cinemática, estableciendo principios básicos

Más información Transcripción

Descargar la transcripción

la cinemática es esa parte de la física 00:00:00
que se ocupa del movimiento 00:00:10
no se preocupa de las causas de dicho movimiento 00:00:12
eso será más tarde con la dinámica 00:00:16
tan solo del movimiento en sí 00:00:18
es una parte que pertenece a lo que se denomina 00:00:20
la mecánica clásica 00:00:24
se ha estudiado en multitud de ocasiones 00:00:26
durante mucho tiempo. La cinemática posiblemente sea una de las partes de la física más exacta. 00:00:29
Se ha ocupado durante mucho tiempo de estudiar desde movimientos tan sencillos como desplazamientos, 00:00:37
con velocidad constante, movimientos rectilíneos, hasta grandes éxitos de la denominada balística 00:00:42
como el lanzamiento de un cohete de un planeta a otro. 00:00:52
Pensemos en lo complicado que es esto. 00:00:57
Es un objeto que se lanza desde un planeta en movimiento, 00:00:59
tiene que llegar a otro sumamente lejano con multitud de fuerzas 00:01:04
interaccionando sobre dicho objeto. 00:01:08
Bien, la cinemática estudia todo este tipo de movimientos. 00:01:12
Si hacemos referencia al principio de relatividad, a todo el mundo se nos viene a la mente Albert Einstein 00:01:17
y su ya famoso trabajo de principios del siglo XX. 00:01:27
No obstante, el primer enunciado de un principio de la relatividad se debe a Galileo. 00:01:32
No se conocían en aquella época las velocidades que trata el principio de Einstein, 00:01:38
pero sí era consciente Galileo que los movimientos había que estudiarlos en base a un sistema de referencia. 00:01:45
Un sistema de referencia consta de dos partes, un centro, origen de coordenadas, 00:01:54
y unos ejes, ejes coordenados, que son los que ordenan el espacio. 00:02:04
Estos ejes pueden tener distintas orientaciones respectivas, 00:02:12
pero lo más habitual, con el que trabajaremos además en este curso, es el llamado trihedral, trirectángulo. 00:02:16
Es decir, entre cada par de ejes existe un ángulo de 90 grados. 00:02:23
Además, los sistemas de referencia en general se pueden dividir en dos grupos, 00:02:33
los llamados sistemas de referencia inerciales y no inerciales. 00:02:40
Un sistema de referencia inercial es aquel que se mueve con velocidad constante o está en reposo 00:02:45
Hagamos el siguiente experimento mental 00:02:55
Situémonos en el interior de un tren 00:02:59
Un tren que circula de forma muy fluida por las vías sin ningún tipo de bache 00:03:01
Cerramos las ventanillas para no tener ninguna percepción del exterior 00:03:07
e intento averiguar si el tren se está moviendo o está en reposo. 00:03:13
Ningún experimento que yo haga en el interior del tren, de este tren, 00:03:20
me llevará a conseguir determinar tal resultado. 00:03:25
Se trata de un sistema de referencia inercial. 00:03:31
Eso quiere decir, de forma un poco más técnica, 00:03:34
que un observador en el interior de este sistema de referencia 00:03:38
nunca será capaz de determinar su estado de movimiento absoluto en base tan solo a 00:03:42
experimentos físicos. Un sistema de referencia no inercial es aquel que se desplaza con una 00:03:47
velocidad que no es rectilíneo uniforme, puede ser una curva o puede ser un movimiento 00:03:57
acelerado. En cualquier caso, en estos sistemas sí se pueden hacer experimentos que determinen 00:04:03
el estado de movimiento de dicho sistema de referencia. 00:04:12
Dentro de un sistema de referencia colocaremos un objeto. 00:04:16
Este objeto se determina mediante lo que denominamos vector de posición. 00:04:30
Sea un objeto situado en el punto P, el cual se caracteriza por un vector de posición. 00:04:37
Dicho vector es el vector propiamente dicho que une el origen de coordenadas de este sistema de referencias con el punto donde se sitúa el objeto, con el punto P. 00:04:45
Las proyecciones de dicho vector sobre los ejes coordenados, proyecciones X, Y, Z, serán lo que llamaremos coordenadas de dicho vector. 00:05:03
Así pues, este vector se puede expresar como la coordenada X por el vector unitario Y, más la coordenada Y por el vector unitario J, más la coordenada Z por el vector unitario K. 00:05:15
También utilizaremos la palabra componentes del vector. 00:05:34
En ocasiones, este objeto se desplazará, con lo cual el vector R no será un vector fijo, sino que será un vector que dependerá del tiempo, variará con el tiempo. 00:05:37
Por tanto, sus componentes X y Z serán también variables que dependan del tiempo. 00:05:58
Cuando esto sucede aparece lo que denominamos vector desplazamiento, sea un objeto que en un instante inicial se encuentra en un punto caracterizado por un vector de posición r1 y un instante después se encuentra en un punto caracterizado por un vector r2 con componentes x2 y 2z2. 00:06:06
Definimos el vector desplazamiento como aquel que une la posición inicial con la posición final y se define el vector desplazamiento como la resta de R2 posición final menos R1 posición inicial. 00:06:41
Una forma alternativa de denunciar el vector de desplazamiento sería decir que la posición inicial más el desplazamiento será igual a la posición final. 00:07:03
Si hay un móvil que se desplaza con un vector de posición dado por la expresión que tenemos en la pantalla, veamos cuál es su posición en el instante t igual a 1. 00:07:20
tan solo tenemos que sustituir el parámetro t por su valor de un segundo 00:07:29
para llegar a un valor de 2i más j más 3k en unidad del sistema internacional en metros 00:07:35
y si quisiéramos ir a un segundo instante, en este caso t igual a 4 segundos 00:07:40
de nuevo tendríamos que sustituir parámetro t por su valor numérico 4 00:07:46
para obtener un valor de 8i más 16j más 3k. 00:07:52
Por último, para calcular el vector de desplazamiento, 00:08:00
recordemos que era posición final menos posición inicial, 00:08:04
es decir, r4 menos r1, que me quedará un valor de 6i más 15j. 00:08:08
Este vector es lo que se ha desplazado el móvil en ese intervalo de 3 segundos. 00:08:15
Por último, hagamos la simplificación a una dimensión, caso que nos ocupará en numerosas ocasiones. 00:08:20
Si hay un objeto que en el instante inicial se encuentra en una posición x1, en un instante posterior se encuentra en una posición x2, 00:08:33
en esta ocasión denominaremos el desplazamiento, no es necesario denominarlo vector desplazamiento ya que estamos en una dimensión, 00:08:43
será tan solo el desplazamiento, como variación en la posición, es decir, coordenada final menos coordenada inicial, x2 menos x1. 00:08:51
De nuevo una formulación alternativa sería posición inicial más el desplazamiento será igual a la posición final. 00:09:03
Valoración:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Eres el primero. Inicia sesión para valorar el vídeo.
Idioma/s:
es
Autor/es:
Gregorio Rosa Palacios
Subido por:
Gregorio R.
Licencia:
Reconocimiento - Compartir igual
Visualizaciones:
53
Fecha:
18 de abril de 2023 - 23:01
Visibilidad:
Público
Enlace Relacionado:
https://www.educa2.madrid.org/web/gregorio.rosa/curso-de-fisica-universitaria
Centro:
IES ARQUITECTO VENTURA RODRÍGUEZ
Duración:
09′ 21″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
104.86 MBytes

Del mismo autor…

Ver más del mismo autor

EducaMadrid, Plataforma Educativa de la Comunidad de Madrid

Plataforma Educativa EducaMadrid