GRÁFICAS DEL MOVIMIENTO

Las gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo sirven para representar la posición que ocupa un móvil respecto a un sistema de referencia. También se utilizan para representar su velocidad a lo largo del tiempo.

-Gráfica posición-tiempo

Si el movimiento es uniforme, la gráfica s-t es una recta ya que en tiempos iguales se producen desplazamientos iguales. Comprueba en el simulador de la siguiente página la recta de la gráfica que representa la velocidad.

Si el movimiento es acelerado, la gráfica s-t es una curva ya que en tiempos iguales se producen desplazamientos diferentes. En el siguiente simulador puedes comprobar que la aceleración representa el ritmo con que varía la velocidad.

Como ves, la forma de la gráfica posición-tiempo para estos dos tipos de movimientos básicos revela una importante información:

• Si la velocidad es constante, la representación gráfica es una línea recta.
• Si la velocidad es variable, la representación gráfica es una línea curva.
• Si la velocidad es positiva,la línea es ascendente.
• Si la velocidad es negativa, la línea es descendente.

Gráfica velocidad-tiempo
Indica la velocidad del móvil en cada instante

La velocidad v, no varía con el tiempo t

La velocidad v, aumenta uniformemente según transcurre el tiempo t

Puedes profundizar el estudio de las gráficas pinchando aquí



Actividad interactiva

LEER MÁS...

ROZAMIENTO

La fuerza de rozamiento es una fuerza que aparece cuando hay dos cuerpos en contacto, se desplazan uno sobre el otro o intentan hacerlo, sus superficies rozan y se produce una fuerza que se opone al movimiento, llamada fuerza de rozamiento.  Es la causante, por ejemplo, de que podamos andar (cuesta mucho más andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

Fuerza de rozamiento, F, es una fuerza opuesta al movimiento, que se produce por la interacción entre las superficies en contacto de dos cuerpos

La fuerza de rozamiento depende de dos factores:

-De la rugosidad de las superficies, a igualdad de peso, cuanto más rugosas son las superficies, mayor es la fuerza de rozamiento entre ellas.

-Del peso del cuerpo apoyado, a igual rugosidad de las superficies, cuanto mayor es el peso del cuerpo apoyado, mayor es la fuerza de rozamiento entre ellas.

                                                                                   La fuerza de roce que opone el aire
                                                                                                                favorece la función del paracaídas

LEER MÁS...

RESOLVEMOS PROBLEMAS de MOVIMIENTO

1-Un conductor sale de su casa y viaja hacia el norte de la ciudad empleando dos horas en su recorrido, posteriormente se devuelve a su lugar de partida y emplea tres horas en su recorrido de regreso, si la distancia entre el norte de la ciudad y la casa del conductor son 1.6 km, calcular:

    a. Rapidez de todo el recorrido.

    b. Velocidad de todo el recorrido.

    c. Velocidad en la primera parte del recorrido.

(En este tipo de ejercicios se debe hacer un acto de fé y pensar que la trayectoria es una línea recta y que el cuerpo en movimiento mantiene una velocidad constante durante TODO el recorrido).

Generalmente un dibujo ayuda a comprender la situación, haremos la toma de datos (identificar los datos conocidos) y escribir la  fórmula que los relaciona y después sustituir cada letra por su valor .

Datos conocidos: Tiempos                                          Datos desconocidos

Hacia el norte: 2 horas                                                 Rapidez y velocidad
De regreso a la casa: 3 horas
Distancia de la casa al norte: 1.6km

a. Para calcular la rapidez de todo el trayecto, reemplazamos en la fórmula los valores de "s" y "t", "s" es igual al espacio total recorrido que corresponde a:  1.6km + 1.6km = 3.2km

t equivale al tiempo en recorrer dicho espacio y es:    2h + 3h = 5h

Al sustituir los valores en la fórmula obtenemos:

Significa que cada hora el vehículo avanzó 0.64km en promedio, por tal razón la rapidez se considera como velocidad media

b. Como el desplazamiento resultante es cero, (Es cero porque el conductos regresa de nuevo a su posición inicial, de nuevo hacemos un acto de fé y suponemos que aparcó el coche en el MISMO lugar, ni un centímetro más) la velocidad es cero, al reemplazar el fórmula obtenemos:

c. La velocidad hacia el norte se determina reemplazando en la fórmula x por 1.6km y t por 2h, la respuesta debe ser 0.8km/h.

2-Un motorista circula durante media hora recorriendo 45 kilómetros . Calcula su velocidad en metros por segundo.

Fórmula	Toma de datos,	Sustituir cada letra por su valor y operar:
	t = 1/2 h  s = 45 km  ¿v?	V = 45000/1800 = 25 m/s

Los expresamos en las unidades en m/s

t = 1/2 h = 30 x 60 = 1800 s

s = 45 km  = 45x1000 = 45000 m  

3-Un caracol avanza con una velocidad de 3 cm/min. ¿Cuánto tardará en recorrer 50 cm? Expresa el resultado en unidades del SI

Fórmula	Toma de datos
	v = 3 cm/min  s = 50 cm  m       ¿t?

       
velocidad del caracol  
        

         distancia a recorrer

         

A continuación escribimos la ecuación de la velocidad media y despejamos el tiempo

                           
Por último sustituimos en esta ecuación los datos que conocemos, expresados en unidades del SI:

                   

LEER MÁS...

¿Rapidez o Velocidad?

RAPIDEZ: Mide la distancia recorrida en la unidad de tiempo. Es una magnitud escalar, importa solo la cantidad.

VELOCIDAD: Mide el desplazamiento recorrido entre unidad de tiempo. es una magnitud vectorial, importa la cantidad y hacia donde se dirige.

Cuando hablamos de rapidez nos referimos a "cuanto" en cantidad (determina el espacio recorrido), pero al hablar de velocidad estaremos hablando de "cuanto" en cantidad  y hacia donde (depende del desplazamiento, es decir, de los puntos inicial y final del movimiento, y no como la rapidez, que depende directamente de la trayectoria) .

"La velocidad es la rapidez con dirección y sentido"

 

La velocidad puede definirse como la cantidad de espacio recorrido por unidad de tiempo con la que un cuerpo se desplaza en una determinada dirección y sentido.

Su unidad de medida en el S.I. es el metro por segundo (m/s), esto quiere decir que la velocidad (módulo) de un cuerpo es de 5 m/s estamos indicando que cada segundo ese mismo cuerpo se desplaza 5 metros. 

Animación: ¿Qué es un vector?

PROBLEMA

Un jugador de golf se encuentra en línea recta a 4.5 metros de un hoyo. Calcular:

a) La velocidad a la que debe golpear la pelota para que llegue al hoyo en 9 segundos.

b) El tiempo que tarda en llegar la pelota al hoyo si la golpea con una velocidad de 2 m/s

 a) Dado que la distancia en línea recta (desplazamiento) es de 4.5 m y el tiempo que tarda en recorrer esa distancia son 9 segundos, basta con sustituir los datos en la ecuación de la velocidad:

Datos	Fórmula	Sustituimos y calculamos
s = 4.5 m t = 9 s ¿v?

b) En este apartado conocemos la distancia recorrida por la pelota 4.5 m y su velocidad 2 m/s. Sustituyendo en la misma ecuación anterior

Datos	Fórmula	Sustituimos y calculamos
s = 4.5 m v = 2 m/s ¿t?

LEER MÁS...

TIPOS de Movimientos

TIPOS DE MOVIMIENTOS 

A-Según su trayectoria los movimientos se clasifican en:

1-Movimientos RECTILÍNEO.
Su trayectoria es recta, es decir, el móvil sigue los puntos de una recta.

• Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)    Es el que describe un móvil que sigue una trayectoria rectilínea y mantiene su velocidad constante.  Ejem.: Un ascensor, una escalera mecánica, etc.

• 
  
  
  
  El espacio recorrido aumenta de manera constante y regular  por lo que su representación gráfica i representamos la gráfica velocidad-tiempo obtenemos una recta horizontal
  
  
  
•   Movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV)   Es el que describe un móvil que sigue una trayectoria rectiínea y varía su velocidadad de forma regular y constante. Un objeto que cae libremente tiene trayectoria rectilínea y su velocidad amuenta de forma regular y constante. Si representamos la velocidad en función del tiempo, obtenemos una gráfica lineal cuya pendiente depende del valor de la aceleración.

2-Movimientos CURVILÍNEO
Su trayectoria es curva. Entre ellos:

• Circular. Si el móvil gira alrededor de un punto central. Por ejemplo, una piedra atada a una cuerda o unas aspas de molino.

• Parabólico. Si el móvil describe una parábola como la de una pelota que se lanza con las manos o con los pies.

• Elípticos. Su trayectoria es una elipse, como la que describes los planetas en su movimiento alrededor del Sol o la de los satélites artificiales alrededor de la Tierra.

 

                                  Movimiento circular                 Movimiento parabólico (balón)    

Movimiento elíptico

 

B-Según su velocidad  los movimientos se clasifican en:
-Movimiento UNIFORME cuando la velocidad es constante, no varía. Estos movimientos no tienen aceleración.

Movimiento VARIADO su velocidad no es constante; es decir, estos movimientos tienen aceleración.

LEER MÁS...

VELOCIDAD Y ACELERACIÓN

VELOCIDAD

La velocidad es una magnitud física que nos indica la rapidez con la que se mueve un cuerpo. Un móvil puede desplazarse con mayor o menor rapidez, según el tiempo que tarde en realizar el movimiento.

Velocímetro, instrumento que indica la velocidad en cada momento

La velocidad (v), es el espacio recorrido (s), por el móvil entre el tiempo (t), que ha empleado en hacerlo:

    

   

La unidad en el S.I. es el m/s  (metro por segundo), aunque se usa más el km/h

En los movimientos, la velocidad no suele ser constante, por lo que podemos distinguir dos tipos:

-Velocidad instantánea (v_i), es la que tiene un móvil en un momento determinado o en un intervalo de tiempo muy pequeño.

-Velocidad media (v_m) es la relación entre el espacio recorrido por un móvil y el tiempo que ha tardado en recorrerlo

Velocidades máximas alcanzadas por máquinas y por seres vivos

Si la velocidad es constante, o sea, siempre la misma, entonces la velocidad instantánea y la velocidad media son iguales. Pero si la velocidad instantánea va cambiando no tiene por qué coincidir con la media.

ACELERACIÓN

La mayoría de los movimientos que suceden no mantienen una velocidad constante, sino que cambian con el tiempo. 

Cuando viajamos en coche podemos ver que unas veces se aumenta la velocidad para adelantar a otro vehículo o para tomar una curva, otras veces se frena. 

La magnitud que nos informa de los cambios de velocidad que experimenta un móvil se llama aceleración.

La aceleración (a) es el cambio de velocidad por cada unidad de tiempo. En el S.I. la aceleración se mide en  m /s²    (metros por segundo al cuadrado)

LEER MÁS...