miércoles, 15 de agosto de 2012

Cinemática


La cinemática es aquella parte de la física que estudia y describe el movimiento de los cuerpos. Dentro del concepto cinemática podemos diferenciar dos grandes casos: aquellos en los que la partícula sigue una trayectoria recta y los que la partícula sigue una trayectoria curvilínea.
En ambos casos pueden definirse dos tipos de movimientos, en el primero la partícula se desplaza a velocidad constante y en el segundo se desplaza a aceleración constante.
A continuación desglosaremos cada uno de los movimientos anteriormente enunciados.

Movimiento rectilíneo uniforme (mru)

Es aquel movimiento en el que la partícula se mueve en línea recta y a velocidad constante, según la expresión: 



donde x es la distancia recorrida por la partícula en un tiempo t.
Este tipo de movimiento se caracteriza al representarlo en un gráfico x(t) como una recta con pendiente v.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (mrua)

Movimiento en el cual la partícula describe una trayectoria recta con aceleración constante, según la expresión:



donde a es la aceleración del cuerpo.
El mejor ejemplo de este tipo de movimiento es la caída libre de un objeto por la acción de la gravedad. Todos los cuerpos que caen con la misma velocidad inicial, tienen el mismo movimiento y adquieren el mismo valor de la aceleración. Esta aceleración g o aceleración de la gravedad tiene un valor constante de 9.8 m/s2.
El mrua también describe movimientos tales como el de frenado de un vehículo o el de un ascensor.
Un caso particular del mrua en dos dimensiones es el movimiento de proyectiles. En este caso tendremos dos componentes de la velocidad según las componentes x e y. Al final de esta entrada os dejamos un link a un extenso formulario de cinemática que permite resolver los problemas de tiro parabólico.

Movimiento circular uniforme (mcu)

Movimiento a lo largo de una trayectoria circular con velocidad angular constante. Esta es la definición de este tipo de movimiento, pero ¿qué es la velocidad angular?
La velocidad angular, , se define como la distancia angular recorrida en un intervalo de tiempo y se mide en rad/s. El movimiento circular uniforme es aquel en el que la velocidad angular se mantiene constante en toda la trayectoria de la partícula.

Movimiento circular uniformemente acelerado (mcua)

Es aquel movimiento circular en el que la aceleración angular se mantiene constante, definiendo aceleración angular , según la expresión:


 
En este tipo de movimiento es posible usar las mismas expresiones que en el mrua cambiando las variables a sus correspondientes en movimiento circular. El mcua se usa para hallar las diferentes variables en un cuerpo que gira a una determinada aceleración como, por ejemplo, un tiovivo.

Esperamos que este pequeño resumen de cinemática os sea de utilidad.

Formulario de cinemática para descargar

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