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AULA 360
Estudio del movimiento
1. Elementos fundamentales del movimiento
2. Magnitudes fundamentales del movimiento
3. Movimiento rectilíneo uniforme4. Movimiento rectilíneo uniforme y
acelerado5. Movimiento circular6. Movimiento circular uniforme
UNIDAD 01
4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA
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1. Elementos fundamentales del movimiento
ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
4º ESO | UNIDAD 01 | FÍSICA Y QUÍMICA
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.
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2. Magnitudes fundamentales del movimiento
ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
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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.
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AULA 360ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL MOVIMIENTO
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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.
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3. Movimiento rectilíneo uniforme Los movimientos, debido a su gran variedad, se pueden clasificar en función de las magnitudes que los describen.
ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
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AULA 360ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
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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.
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AULA 360ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
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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.
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AULA 360ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Y ACELERADO
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Gráficas del mrua
Gráfica velocidad-tiempo. Gráfica espacio-tiempo.
Gráfica aceleración-tiempo.
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La caída libre de los cuerpos
•ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Y ACELERADO
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.
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5. Movimiento circular ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
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Para describir el movimiento circular es necesario conocer las magnitudes que lo definen.
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
Radián
La longitud del arco recorrido, s, es proporcional al ángulo recorrido, , y al radio de giro, r.
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Velocidad angularLa 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:
• ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO CIRCULAR
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Aceleración normal o centrípetaLa 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.
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PeriodoEl 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.
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).
Frecuencia
• ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. MOVIMIENTO CIRCULAR
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AULA 360ESTUDIO DEL MOVIMIENTO
6. Movimiento circular uniformeLa 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 · tLa 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
