Vídeos

En este primer vídeo se encuentra una presentación acerca del tema de cinemática creado con la plataforma Animoto.

En este vídeo se explica la introducción al tema cinemática desde lo mas básico ademas de que es sumamente comprensible.

A continuación los siguientes vídeos se explican ejercicios para así comprender mejor a que se refiere la cinemática. 

Este en especial fue realizado por mi autoria junto con unos compañeros aplicando los temas aprendidos en la materia de Física

Jugando y aprendiendo

En esta entrada les dejo links que los llevaran a juegos de la plataforma educaplay obviamente siguiendo la temática de cinemática, espero les sirvan y se diviertan aprendiendo.

Crucigrama:

https://es.educaplay.com/es/recursoseducativos/4148330/html5/cinematica.htm

Sopa de letras:

https://es.educaplay.com/es/recursoseducativos/4148333/html5/cinematica.htm

Encuesta digital

Les dejo el link a la encuesta refrene a el tema de cinemática, espero que refuercen sus conocimientos con ella.

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSf5R9XDa4Z4m_6c49Px6AmY1_WRfBhR-VcLcoY8lX0MeJ_uNw/viewform

Nube de palabras

Infografias

Infografias referentes a temas relevantes de la cinemática realizadas con el programa canva

Movimiento uniformemente acelerado:

Link para descargar la infografia en la plataforma Canva: 

https://www.canva.com/design/DADJXJZkoj4/6JMqoLDQB7B0ZEZUeVv8lg/view?utm_content=DADJXJZkoj4&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=sharebutton

Caída libre:

Link para descargar la infografia en la plataforma Canva:
https://www.canva.com/design/DADIFG1DF00/R142FARP4SEuLhtqmS-aGQ/view?utm_content=DADIFG1DF00&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=sharebutton

Mapa conceptual

Revista Digital de Cinemática

El siguiente link hace referencia a una revista digital en el programa calameo que trata acerca de los temas básicos de la cinemática, en la imagen anterior se puede visualizar su funcionamiento.

https://es.calameo.com/read/00576391050f17f1354d3

Ademas anexo el documento word en donde se encontara toda la información dentro de dicha revista

https://drive.google.com/file/d/1W7IPfPo55rAKuLB29j_oamY4c-2EQYSh/view

Triptico

Inserto el link para poder visualizar y descargar el archivo pdf del presente triptico

https://drive.google.com/file/d/171onOSrq2vJVuTt8C1x5LsgkwxDfam96/view

Presentación de cinemática

Aquí inserto el link para descargar las diapositivas en Power Point acerca del tema cinemática referente a tipos de movimiento.
https://drive.google.com/file/d/12heh_edWg_AO73NI7vPrK1-FqQS5nch0/view

Tiro Parabólico

Se trata de un “movimiento rectilíneo uniforme” en su desarrollo horizontal y un “movimiento uniformemente variado” en su desarrollo vertical. En el eje vertical se comporta como el movimiento de “Tiro vertical”.

Otro tipo de movimiento sencillo que se observa frecuentemente es el de una pelota que se lanza al aire formando un ángulo con la horizontal. Debido a la gravedad, la pelota experimenta una aceleración constante dirigida hacia abajo que primero reduce la velocidad vertical hacia arriba que tenía al principio y después aumenta su velocidad hacia abajo mientras cae hacia el suelo. Entretanto, la componente horizontal de la velocidad inicial permanece constante (si se prescinde de la resistencia del aire), lo que hace que la pelota se desplace a velocidad constante en dirección horizontal hasta que alcanza el suelo. Las componentes vertical y horizontal del movimiento son independientes, y se pueden analizar por separado. La trayectoria de la pelota resulta ser una parábola.

Es un movimiento cuya velocidad inicial tiene componentes en los ejes "x" e "y", en el eje "y" se comporta como tiro vertical, mientras que en el eje "x" como M.R.U.

Características de las componentes según los ejes:

Eje x: v  es constante y a es 0

Eje y: v es 9.81 m/s2 y a es g

Ecuaciones del movimiento según los ejes:

Eje "x" (MRU)                                                                                Eje "y" (MUV)

1) v = Δx/t  Ecuación de velocidad                          1) yf = y0 + v0.t + ½.g.t² Ecuación de posición

                                                                                  2) vf = v0 + g.t Ecuación de velocidad

                                                                                  3) vf² = v0² + 2.g.Δy

Ecuaciones de la trayectoria:

Posición

x = (v0.cos θ0).t

y = (v0.sen θ0).t - ½.g.t²

Velocidad

vx = v0.cos θ0

vy = v0.sen θ0 - g.t

Altura máxima: como se explicó anteriormente, el comportamiento en el eje “y” es el característico del “Tiro vertical”, por lo tanto, para el cálculo de la altura máxima se emplean las mismas ecuaciones.

1) y Máxima = y0 + v0.t + ½.g.t²   Ecuación de posición

2) 0 = v0 + g.t  Ecuación de velocidad

3) 0 = v0² + 2.g.Δy

Recordar que el valor de la aceleración de la gravedad depende del paralelo (latitud) en que se determine dicho valor. En el ecuador (latitud = 0) la aceleración es igual a “9,78049 m/s²”, la aceleración promedio es de 9,81 m/s², es usual usar un valor de 10 m/s² para agilizar la resolución de ejercicios.

Caída Libre

Movimiento uniformemente variado, donde la aceleración es la de la gravedad y la dirección del movimiento sólo puede ser descendente. Se trata de un caso particular del movimiento de “Tiro Vertical”, donde la velocidad inicial siempre es nula.

a = g

v0 = 0

Recordar que el valor de la aceleración de la gravedad depende del paralelo (latitud) en que se determine dicho valor. En el ecuador (latitud = 0) la aceleración es igual a “9,78049 m/s²”, la aceleración promedio es de 9,81 m/s², es usual usar un valor de 10 m/s² para agilizar la resolución de ejercicios.

Las ecuaciones para éste movimiento son:

1) yf = y0 + ½.g.t²

Ecuación de posición

2) vf = g.t

Ecuación de velocidad

3) vf² = 2.g.Δy

Ejes convenientes para graficar el movimiento:

Orientación de los vectores y selección de los signos de las variables según la dirección del movimiento:

Estos signos se deben aplicar cuando se reemplazan las variables por sus valores. Dado que la velocidad final y la aceleración (en éste movimiento) siempre tienen el mismo sentido, se pueden emplear signos positivos en ambas variables.

Para ilustrar el caso, un objeto pesado que cae libremente (sin influencia de la fricción con el aire) cerca de la superficie de la Tierra experimenta una aceleración constante, observar que no se toma en cuenta la masa del objeto. Si, en este caso, la aceleración promedio es de 9,8 m/s²; al final del primer segundo, el objeto, habría caído 4,9 m y tendría una velocidad de 9,8 m/s; al final del siguiente segundo, la pelota habría caído 19,6 m y tendría una velocidad de 19,6 m/s.

Tiro vertical

Movimiento uniformemente variado, donde la aceleración es la de la gravedad y la dirección del movimiento puede ser ascendente o descendente, sin influencia de la fricción con el aire.

a = g

v0 ≠ 0

Este movimiento siempre tiene velocidad inicial distinta de cero, sea lanzado hacia arriba o hacia abajo.

Las ecuaciones para éste movimiento son:

1) yf = y0 + v0.t + ½.g.t²

Ecuación de posición

2) vf = v0 + g.t

Ecuación de velocidad

3) vf² = v0² + 2.g.Δy

Altura Máxima: El único instante donde la velocidad es nula es cuando alcanza la altura máxima, si el objeto o móvil fue lanzado hacia arriba. Es el punto donde el objeto se detiene y comienza el descenso.

Ecuaciones para el caso de calcular la altura máxima:

1) y Máxima = y0 + v0.t + ½.g.t²

Ecuación de posición

2) 0 = v0 + g.t

Ecuación de velocidad

3) 0 = v0² + 2.g.Δy

Velocidad Inicial: Una particularidad del tiro vertical es que un objeto lanzado hacia arriba con una determinada velocidad inicial, al regreso y pasando por el mismo punto de partida, posee el mismo valor de velocidad pero con sentido contrario al del lanzamiento.

El valor de la aceleración de la gravedad depende del paralelo (latitud) en que se determine dicho valor. En el ecuador (latitud = 0) la aceleración es igual a “9,78049 m/s²”, la aceleración promedio es de 9,81 m/s², resulta práctico usar un valor de 10 m/s² para agilizar la resolución de ejercicios.

Ejes convenientes para graficar el movimiento:

Orientación de los vectores y selección de los signos de las variables según la dirección del movimiento:

Estos signos se deben aplicar cuando se reemplazan las variables por sus valores.

Nota: si la velocidad inicial es nula (v0 = 0) se trata de “Caída Libre”.

¿Que es la cinemática?

La cinemática es el área de la física (más concretamente de la mecánica clásica) que se preocupa por estudiar el movimiento de los cuerpos sin tomar en cuenta las causas del mismo. Se centra en estudiar las trayectorias de los cuerpos a lo largo del tiempo a través del uso de magnitudes como el desplazamiento, la velocidad y la aceleración.

Algunas de las cuestiones que abarca la cinemática son la velocidad a la que se desplaza un tren, el tiempo que tarda en llegar un autobús a su destino, la aceleración que requiere un avión en el momento de despegue para alcanzar la velocidad necesaria para despegar, entre otras.

Para ello, la cinemática recurre a un sistema de coordenadas que permiten describir las trayectorias. Este sistema de coordenadas espaciales recibe el nombre de sistema de referencia. La rama de la física que se ocupa del estudio de los movimientos teniendo en cuenta sus causas (las fuerzas), es la dinámica.

Conceptos básicos con sus formulas

Velocidad
La velocidad es la magnitud que permite relacionar el espacio recorrido y el tiempo empleado en recorrerlo. La velocidad se puede obtener derivando la posición con relación al tiempo.

v = ds/dt

En esta fórmula s representa la posición del cuerpo, v es la velocidad del cuerpo y t es el tiempo.

Aceleración
La aceleración es la magnitud que permite relacionar la variación de la velocidad con el tiempo. La aceleración se puede obtener derivando la velocidad respecto del tiempo.

a = dv/dt

En esta ecuación a representa la aceleración del cuerpo en movimiento.

Movimiento rectilíneo uniforme
Como su nombre indica, se trata de un movimiento en el cual el desplazamiento se produce en línea recta. Dado que es uniforme, es un movimiento en el que la velocidad es constante y en el que, por consiguiente, la aceleración es nula. La ecuación del movimiento rectilíneo uniforme es:

s = s0 + v/t

En esta fórmula s0 representa la posición inicial.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
De nuevo, se trata de un movimiento en el cual el desplazamiento se produce en línea recta. Dado que es uniformemente acelerado, es un movimiento en el que la velocidad no es constante, ya que varía como consecuencia de la aceleración. Las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado son las siguientes:

v = v0 + a ∙ t

s = s0 + v0 ∙ t + 0,5 ∙a t2

En estas v0 es la velocidad inicial y a es la aceleración.

Historia

Etimológicamente, la palabra cinemática tiene su origen el término griego κινηματικος (kynēmatikos), que quiere decir movimiento o desplazamiento. No en vano, la primera constancia de estudios sobre el movimiento corresponde a los filósofos y astrónomos griegos.

Sin embargo, no fue sino hasta el siglo XIV cuando aparecieron los primeros conceptos sobre cinemática, los cuales se hallan dentro de la doctrina de la intensidad de las formas o teoría de los cálculos (calculationes). Estos desarrollos fueron realizados por los científicos William Heytesbury, Richard Swineshead y Nicolás Oresme.

Posteriormente, alrededor del año 1604, Galileo Galilei llevó a cabo sus estudios acerca del movimiento en caída libre de los cuerpos, y de las esferas sobre planos inclinados.

Entre otras cosas, Galileo estaba interesado en comprender cómo se movían los planetas y los proyectiles de los cañones.

Aporte de Pierre Varignon

Se considera que el comienzo de la cinemática moderna se dio con la presentación de Pierre Varignon en enero del año 1700 en la Academia Real de las Ciencias de París.

En esta presentación dio una definición del concepto de aceleración y demostró cómo se puede deducir a partir la velocidad instantánea, recurriendo para ello únicamente al cálculo diferencial.

En concreto, el término cinemática fue acuñado por André-Marie Ampère, quien especificó cuáles eran los contenidos de la cinemática y la situó dentro del ámbito de la mecánica.

Finalmente, con el desarrollo por parte de Albert Einstein de la Teoría de la relatividad especial, dio comienzo un nuevo periodo; es lo que se conoce como la cinemática relativista, en la cual espacio y tiempo ya no tienen carácter absoluto.

¡Ahora ya sabes un poco mas acerca de la cinemática!

Bienvenida

¡Bienvenido seas a mi blog! 

En este blog hablaremos de la cinemática desde su historia hasta su aplicación en la vida cotidiana con sencillos ejemplos. Espero que la información proporcionada sea de útil en su vida escolar y recuerda que la física no es difícil siempre y cuando seas constante. 

Comencemos 😁

Tipos de movimientos

Atendiendo a la geometría del movimiento podemos clasificar este en: rectilíneo, curvilíneo, plano y circular

Movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.)

Existen varios tipos especiales de movimiento fáciles de describir. En primer lugar, aquél en el que la velocidad es constante. En el caso más sencillo, la velocidad podría ser nula, y la posición no cambiaría en el intervalo de tiempo considerado. Si la velocidad es constante, la velocidad media (o promedio) es igual a la velocidad en cualquier instante determinado. Si el tiempo t se mide con un reloj que se pone en marcha con t = 0, la distancia e recorrida a velocidad constante v será igual al producto de la velocidad por el tiempo. En el movimiento rectilíneo uniforme la velocidad es constante y la aceleración es nula.

                                                                      v = e/t

v = constante

a = 0

Movimiento uniformemente acelerado 

Movimiento en el que los cuerpos mantienen constante su aceleración.

  

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Es el que describe los cuerpos cuando se desplazan en una trayectoria rectilínea con aceleración constante. 

Movimiento uniformemente variado (M.U.V.)

Otro tipo especial de movimiento es aquél en el que se mantiene constante la aceleración. Como la velocidad varía, hay que definir la velocidad instantánea, que es la velocidad en un instante determinado. En el caso de una aceleración a constante, considerando una velocidad inicial nula (v = 0 en t = 0), la velocidad instantánea transcurrido el tiempo t será:

                                                                     v = a.t

La distancia recorrida durante ese tiempo será

                                                                    e = ½.a.t²

Esta ecuación muestra una característica importante: La distancia depende del cuadrado del tiempo (t²). En el movimiento uniformemente variado la velocidad varia y la aceleración es distinta de cero y constante.

a ≠ 0 = constante

v = variable

1) Acelerado: a > 0

xf = xo + vo.t + ½.a.t² (Ecuación de posición)

vf = vo + a.t (Ecuación de velocidad)

vf² = vo² + 2.a.Δx

2) Retardado: a < 0

xf = xo + vo.t - ½.a.t² (Ecuación de posición)

vf = vo - a.t (Ecuación de velocidad)

vf² = vo² - 2.a.Δx

Infografía (MUA)

Principios de la cinemática

"Parte de la física que estudia el movimiento prescindiendo de las fuerzas que lo producen".

La cinemática se ocupa de la descripción del movimiento sin tener en cuenta sus causas. La velocidad (la tasa de variación de la posición) se define como la razón entre el espacio recorrido (desde la posición x1 hasta la posición x2) y el tiempo transcurrido.

                                                                           v = e/t (1)

siendo:

e: el espacio recorrido y

t: el tiempo transcurrido.

La ecuación (1) corresponde a un movimiento rectilíneo y uniforme, donde la velocidad permanece constante en toda la trayectoria.

¿Qué estudia?

La cinemática se centra en el estudio del movimiento de los cuerpos sin entrar a analizar sus causas. Para ello utiliza el movimiento de un punto material, como una representación ideal del cuerpo en movimiento.

Principios

El movimiento de los cuerpos se estudia desde el punto de vista de un observador (interno o externo) en el marco de un sistema de referencia. Así, la cinemática expresa matemáticamente cómo se desplaza el cuerpo a partir de la variación de las coordenadas de la posición del cuerpo con el tiempo.

De esta manera, la función que permite expresar la trayectoria del cuerpo no solo depende del tiempo, sino que también depende de la velocidad y de la aceleración.

En la mecánica clásica se considera el espacio como un espacio absoluto. Por lo tanto, se trata de un espacio independiente de los cuerpos materiales y de su desplazamiento. Igualmente considera que todas las leyes físicas se cumplen en cualquier región del espacio.

De igual modo, la mecánica clásica considera que el tiempo es un tiempo absoluto que transcurre de la misma manera en cualquier región del espacio, independientemente del movimiento de los cuerpos y de cualquier fenómeno físico que pueda ocurrir.

Vídeo introducción a la cinemática