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ENSAYO MOVIMIENTO

MOVIMIENTO

Por: Katherin Bustamante P.

El movimiento es un fenómeno físico que consiste en todo cambio de posición que experimenta un cuerpo en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia, describiendo una trayectoria. 

La mecánica  o mecánica clásica, es la rama principal de la llamada Física Clásica, dedicada al estudio de los movimientos y estados en que se encuentran los cuerpos. Describe y predice las condiciones de reposo y movimiento debido a la acción de las fuerzas. Ésta rama se divide en varias partes como:

-La Cinemática: Es una de las partes más importantes del movimiento, debido a que es la encargada de estudiar las leyes del movimiento, el cambio de posición de los cuerpos, sin tener en cuenta las causas o el porqué de lo que las produce.

-La Dinámica: Describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.

-La Estática: La estática es la rama de la mecánica clásica que analiza las cargas y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo

.

Las Leyes de Newton (Ley de La Inercia, Ley de Fuerza y Ley de Acción y Reacción), desempeñan un papel muy importante para estudiar y explicar la mayor parte de los problemas planteados por la Dinámica y la Estática, principalmente aquellos que se relacionan con el movimiento de un cuerpo. Revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo.

La Fuerza es la acción de un cuerpo sobre otro que causa el movimiento, para producir o crear movimiento es necesario contar con una fuerza determinada igual y/o mayor al peso del cuerpo a desplazar.

Siempre que un objeto se mueva sobre una superficie o en un medio viscoso, hay una resistencia al movimiento debido a la interacción del objeto con sus alrededores. Dicha resistencia recibe el nombre de fuerza de fricción. Las fuerzas de fricción son importantes en la vida cotidiana. Nos permiten caminar y correr. Toda fuerza de fricción se opone a la dirección del movimiento relativo. en la vida cotidiana. Nos permiten caminar y correr. Toda fuerza de fricción se opone a la dirección del movimiento relativo.

La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa la distancia recorrida por un objeto en una unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s. Se obtiene dividiendo la distancia recorrida en el tiempo recorrido. La velocidad es un dato valioso puesto que conociéndola y tomando el tiempo se puede calcular la distancia recorrida y así obtener la posición final. En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, el cual se denomina celeridad o rapidez.

Para tener una velocidad constante se requiere que tanto la rapidez como la dirección sean constantes. Rapidez constante significa que el movimiento conserva la misma velocidad, es decir, el objeto no se mueve ni más rápido ni más lento. Dirección constante significa que el movimiento sigue una línea recta, la trayectoria del objeto no se curva. El movimiento a velocidad constante es un movimiento en línea recta y con rapidez constante.

Una Velocidad Variable se da si la rapidez o la dirección o ambas cambian. No es lo mismo rapidez constante que velocidad constante. Si un cuerpo se desplaza con rapidez constante a lo largo de una trayectoria curva, no se mueve a velocidad constante porque su dirección cambia a cada instante.

Podemos modificar el estado de movimiento de un objeto cambiando su rapidez, su dirección de movimiento, o ambas cosas. Cualquiera de estos cambios constituye un cambio de velocidad. En ocasiones nos interesa saber que tan rápido cambia la velocidad, por ejemplo un conductor que quiere adelantar a otro auto en una carretera de dos carriles desearía ser capaz de aumentar su rapidez y adelantarlo en el menor tiempo posible. La razón de cambio de la velocidad se conoce como Aceleración. Puesto que la aceleración es una razón de cambio, es una medida de cómo cambia la velocidad respecto al tiempo.

De esto se puede concluir que el Movimiento es una parte extensa y muy importante de la Física, que la conforman temas relevantes como la mecánica clásica con sus tres ramas principales que son la cinemática, la dinámica y la estática, que se complementan con las  Leyes de Newton, las cuales permitieron que revolucionara los conceptos que se tenían sobre la Física y  permitió por medio de estos principios poder estudiar los movimientos de los cuerpos en el universo. También, para que se produzca un movimiento debe realizarse una fuerza igual o mayor a la del cuerpo a desplazar y poder definir su velocidad y el tipo de movimiento  ejecutado.

 Problemas Seleccionados:

10. En un bar local, un cliente hace deslizar un tarro vacío de cerveza sobre la barra para
que vuelvan a Ilenarlo. El cantinero está momentáneamente distraído y no ve el tarro, el
cual cae de la barra y golpea el piso a 1.40 m de la base de la misma. Si la altura de la barra
es 0.860 m, (a) ¿con que velocidad abandonó el tarro la barra, y (b) ¿cuál fue la dirección
de la velocidad del tarro justo antes de chocar con el piso?

SOLUCIÓN: 

Datos que conocemos:
x = 1.40 m (distancia de caida del objeto sobre el piso)
y = 0.86 m (altura de la barra)
g = 9.8 m/s² (valor de gravedad)



A) Tiempo en el que cae el objeto:
t = √[2y/g] = √[2(0.86)/9.8] = 0.419 seg

Velocidad Inicial del objeto:
V₀ = x/t = 1.4/0.419 = 3.34 m/s

El tarro abandono la barra con una velocidad de  3.34 m/s

B)  Velocidad al momento de chocar con el piso:
Vx = V₀ = 3.34 m/s
Vy = - g t = ( - 9.8)(0.42) = -4.11 m/s
Módulo de la velocidad :
V = √[Vx² + Vy²] = √[3.34² + -4.11²] = 5.29 m/s
La dirrecion de la velicidad del tarro antes de chocar con el piso fue:
tg θ = Vy/Vx donde:
θ = arc tg (Vy/Vx) = arc tg (3.34/-4.11) =(- 1,229)
θ = - 50,86°


38. Cuando el Sol está directamente arriba, un halcón se mueve hacia el suelo a una
velocidad de 5.00 m/s. Si la dirección de su movimiento está a un ángulo de 60° debajo de
la horizontal, calcule la velocidad de su sombra que se mueve a lo largo del suelo.

SOLUCIÓN:

Calculo de la velicidad de la sombra en el piso:
 v = 5 (m/s) x cos 60º
 v = 5 (m/s) x 0,05
 v = 2,05 (m/s)

La sombra se mueve con una velocidad de 2,05 (m/s) a lo largo del suelo. 

HOLA *-*