investigacion sobre cinematica, Resúmenes de Electromagnetismo

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UNIVERSIDAD TÉCNOLOGICA

CADEREYTA

Electricidad y magnetismo

Alumna: Aneth Johana Briceño Martínez Nombre del maestro: ING. José Gustavo Alanís Nuñez Grupo: 56MAI2AN

Introducción La cinemática es una rama de la física que estudia el movimiento de los objetos sólidos y su trayectoria en función del tiempo , sin tomar en cuenta el origen de las fuerzas que lo motivan. Para eso, se toma en consideración la velocidad (el cambio en el desplazamiento por unidad de tiempo) y la aceleración (cambio de velocidad) del objeto que se mueve. Existen dos conceptos clave para describir los movimientos de los cuerpos: el lugar en el que se encuentra el cuerpo o, dicho de otra forma, su posición y el momento en el que se encuentra en ese lugar o, dicho de otro modo, el instante de tiempo. Vamos a explicar esos dos conceptos.

Posición

Para determinar la posición de un cuerpo primero establecemos el sistema de referencia. En un plano, en dos dimensiones, la coordenada X corresponde al eje de abscisa, eje horizontal y la coordenada Y al eje de ordenada, eje vertical. El observador se sitúa en el origen del Sistema de referencia (SR) y mediante un aparato de medida adecuado o a través de relaciones matemáticas, se determina el valor de cada posición (X, Y). Ese par, (X, Y), son las coordenadas del vector posición , o simplemente posición , que une el punto en el que se encuentra el cuerpo con el origen de coordenadas. La unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro [m]. Si conoces la posición de un cuerpo en cada instante de tiempo , el movimiento del mismo queda perfectamente descrito.

Desplazamiento

El desplazamiento de un cuerpo en un intervalo de tiempo es equivalente al cambio de su posición en ese intervalo. Dado que la posición de un cuerpo es una magnitud vectorial, el desplazamiento de un cuerpo también lo es. Se define el vector desplazamiento o simplemente desplazamiento de un cuerpo entre las posiciones Pi y Pf como la diferencia de los vectores de posición del cuerpo en los puntos Pi y Pf. Su expresión, en coordenadas cartesianas viene dada por: ∆ r → = r (^) f → − r → i =(^ x^ f − xi )^ i → +( y (^) f − yi ) j →

• (^) ( zf − zi ) k → Donde  (^) ∆ r → : vector desplazamiento o desplazamiento  (^) r → i ,^ r → f : vectores de posición de los puntos en los que se encuentra el cuerpo al principio( Pi ) y al final ( Pf) del movimiento  xi ,^ xf ,^ yi ,^ y^ f ,^ zi ,^ zf : Coordenadas x, y y z en los puntos Pi y Pf. La unidad de medida del desplazamiento es el metro [m] y su módulo viene dado, en tres dimensiones por la siguiente expresión:

| ∆ r

→

|=√( xf − xi )^2 +( yf − yi )^2 +( zf − zi )^2

Es importante que te des cuenta que un cuerpo puede estar en movimiento entre dos instantes de tiempo y sin embargo su desplazamiento ser 0. Esto pasará siempre que las posiciones iniciales y final del cuerpo en el intervalo estudiado sea la misma. En la siguiente imagen puedes ver el vector desplazamiento y los distintos conceptos presentados, en un espacio tridimensional.

En el caso de que nos encontremos analizando el problema sólo en dos dimensiones, podemos prescindir de la coordenada z, simplificando las expresiones anteriores. El vector desplazamiento quedaría en este caso como ∆ r → = r (^) f → − r → i =(^ x^ f − xi )^ i → +( y (^) f − yi ) j →

• (^) ( zf − zi ) k → =( xf − xi ) i →

| ∆ r

→

|=√( xf − xi )^2 +( yf − yi )^2 +( zf − zi )^2 =√( xf − xi )

2 +( yf − yi ) 2

Rapidez

Definimos la rapidez de un cuerpo que se mueve entre dos puntos P 1 y P 2 como el cociente entre el espacio recorrido y el intervalo de tiempo en que transcurre el movimiento. Su expresión viene dada por: r =

∆ t

t 2 − t 1 Donde:  r : Rapidez en el intervalo estudiado. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s)

Aceleración en una dimensión

 El estudio del movimiento se basa en medidas de Posición , Velocidad , y  Determinada la Posición de un cuerpo respecto a un sistema de referencia adecuado, entendemos por movimiento al cambio continuo en la posición del cuerpo.  Consideramos sólo movimientos de traslación: cada parte del objeto se mueve en la misma dirección (no hay rotación).

Movimiento rectilíneo

-El movimiento se lleva a cabo sobre una línea recta. -El Sistema de Referencia adecuado consiste en un eje coordenado, sobre el cuál se indica la posición del cuerpo en un tiempo determinado: t tiempo (s, hs, días, años) x posición (cm, m, km) Δxx desplazamiento

MOVIMIENTO EN DOS

DIMENSIONES.

Continuamos restringiendo el estudio del movimiento al caso de una partícula que se mueve con aceleración constante, es decir que su magnitud y dirección no cambian durante el movimiento. E1 vector posición de una partícula que se mueve en el plano xy es una función del tiempo, se escribe como: r r ( t )  x ( t ) i ˆ^  y ( t ) ˆ j Por definición, la velocidad de la partícula en movimiento en el plano xy es, el cambio de posición en el transcurso del tiempo y se puede determinar por: v( t )  vx( t )ˆi  vy ( t )ˆj

Masa La masa es una magnitud escalar y de uso común en la física y la química, que expresa la cantidad de materia que hay en un objeto o un cuerpo. No debe confundirse ni con el peso, que representa la intensidad con que un cuerpo es atraído por un campo gravitatorio, ni con la cantidad de sustancia, que en química designa a la proporción de las sustancias que integran un compuesto. La masa es una variable importante en el cálculo de numerosas relaciones e interacciones en todos los campos científicos, por lo que forma parte de la mayoría de las fórmulas matemáticas que las describen. Todos los objetos poseen una masa, ya sea que estén en estado sólido, líquido o gaseoso. Mientras más átomos haya en un cuerpo, mayor será entonces su masa. Durante mucho tiempo se sostuvo que la cantidad de masa en el universo era uniforme e invariable, dado que la masa, así como la energía, no puede destruirse o construirse, sino reducirse a sus componentes más elementales, lo que hace mucho tiempo se creyó que eran los átomos. Toda la materia está hecha de diversos átomos de un conjunto finito, pero organizados de maneras distintas. Sin embargo, gracias a los estudios de Einstein y al desarrollo de la física cuántica en el siglo XX, hoy sabemos que los átomos pueden “romperse” y que parte de sus masas se transforma en energía,

superficie terrestre es de 9.8 m/s^2. Este valor puede experimentar pequeñas variaciones con la latitud geográfica y también con la altura respecto al nivel del mar. La aceleración de gravedad, además de tener la magnitud mencionada, tiene dirección y sentido. En efecto, está dirigida verticalmente hacia el centro de la tierra. El campo gravitatorio de la Tierra se puede representar como un conjunto de líneas radiales que apuntan hacia el centro, tal como se aprecia en la figura anterior. Movimiento rectilíneo uniforme. Un cuerpo se desplaza a una velocidad constante v, con aceleración nula en línea recta. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Un cuerpo se desplaza a una velocidad que varía linealmente (dado que su aceleración es constante) conforme avanza el tiempo. Conclusión Cuando un cuerpo posee varios movimientos simultáneamente, tal como uno de traslación y otro de rotación, se puede estudiar cada uno por separado en el sistema de referencia que sea apropiado para cada uno, y luego, superponer los movimientos. Algunas de las cuestiones que abarca la cinemática son la velocidad a la que se desplaza un tren, el tiempo que tarda en llegar un autobús a su destino, la aceleración que requiere un avión en el momento de despegue para alcanzar la velocidad necesaria para despegar, entre otras.

Fuente: https://concepto.de/cinematica/#ixzz6Q1o3pgBU Fuente: https://concepto.de/masa/#ixzz6Q2DRBJx https://blogs.ua.es/industriales/2010/02/20/principios-cinematicos-basicos/