Estudio del movimiento

UNIDAD 01 Estudio del movimiento Elementos fundamentales del movimiento Magnitudes fundamentales del movimiento 3. Movimiento rectilíneo uniforme 4. Movimiento rectilíneo uniforme y acelerado 5. Movimiento circular 6. Movimiento circular uniforme 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO 1. Elementos fundamentales del movimiento Un cuerpo se mueve cuando cambia de posición respecto a otro cuerpo, y se encuentra en reposo si su posición no se modifica respecto a dicho cuerpo. El movimiento es relativo, depende siempre de un lugar de referencia respecto del cual se observa. Un sistema de referencia es el conjunto formado por los ejes de coordenadas y el punto en el que se cortan, respecto al cual se describe el movimiento. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO 2. Magnitudes fundamentales del movimiento Trayectoria, , es la línea descrita en el espacio por un punto material en movimiento. Posición de un punto, , es una magnitud vectorial definida por una distancia al origen del sistema de referencia, en una determinada dirección y sentido. Vector desplazamiento, , es el segmento orientado que une dos posiciones diferentes. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL MOVIMIENTO El espacio, s, es la longitud de la trayectoria recorrida por el móvil. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro, m. La velocidad media, vm, se define como el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo empleado en recorrerlo. Su unidad de medida en el SI es m/s. La aceleración, a,es una magnitud que mide el cambio de velocidad por unidad de tiempo. Su unidad de medida en el SI es m/s2. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO 3. Movimiento rectilíneo uniforme Los movimientos, debido a su gran variedad, se pueden clasificar en función de las magnitudes que los describen. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Un movimiento rectilíneo uniforme (mru) es el que realiza un móvil cuando describe una trayectoria recta a velocidad constante. La ecuación que define este movimiento es: Gráficas del mru Gráfica espacio-tiempo. Gráfica velocidad-tiempo. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO 4. Movimiento rectilíneo uniforme y acelerado • Un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (mrua) es aquel cuya trayectoria es una recta y la aceleración es constante; es decir, cuando hay variación de la velocidad. • Las ecuaciones que describen este movimiento son: • donde s0 es la posición inicial del móvil en el momento en que se empieza a contar el tiempo, t0 = 0, • y v0 la velocidad inicial del móvil en ese mismo instante. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Y ACELERADO Gráficas del mrua Gráfica espacio-tiempo. Gráfica velocidad-tiempo. Gráfica aceleración-tiempo. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Y ACELERADO La caída libre de los cuerpos El movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba y el que realizan los cuerpos en caída libre son mrua y, por tanto, se les pueden aplicar las ecuaciones de dicho movimiento: donde g es la aceleración de la gravedad. Su valor es 9,8 m/s2. Se considera positivo cuando el cuerpo cae, y negativo cuando el cuerpo asciende. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO 5. Movimiento circular • Para describir el movimiento circular es necesario conocer las magnitudes que lo definen. Radián • El radián es el valor del ángulo central que comprende un arco cuya longitud es igual que el radio con el que se traza el ángulo. Longitud del arco • La longitud del arco recorrido, s, es proporcional al ángulo recorrido, , y al radio de giro, r. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO CIRCULAR Velocidad angular La velocidad angular, ω, es la relación entre ángulo girado y el tiempo empleado en el movimiento. Su unidad en el SI es rad/s. ω, se puede relacionar con la velocidad lineal, v: Aceleración normal o centrípeta La aceleración normal o centrípeta, , es un vector perpendicular a la velocidad lineal, su sentido está dirigido hacia el centro del giro y su módulo viene dado por: Su unidad en el SI es m/s2. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO CIRCULAR Periodo El periodo, T, en un movimiento circular es el tiempo que el móvil tarda en dar una vuelta completa. Su unidad en el SI es el segundo. Frecuencia • La frecuencia, , en un movimiento circular es el número de vueltas que el móvil da en una unidad de tiempo y es la inversa del periodo. Su unidad en el SI es el hercio (s–1). 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO 6. Movimiento circular uniforme La trayectoria que describe el móvil es una circunferencia y su velocidad angular, ω, es constante. Las ecuaciones del movimiento circular uniforme (mcu) son: φ = ω · t φ = φ0 + ω · t La velocidad angular, ω, es constante, por tanto, la aceleración angular del movimiento es nula, pero hay aceleración centrípeta o normal porque la dirección de la velocidad está cambiando continuamente. Por tanto, en el movimiento circular uniforme siempre existe aceleración. 4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA

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