martes, 19 de octubre de 2010

MECÁNICA CLÁSICA

Mecánica, rama de la física que se ocupa del movimiento de los objetos y de su respuesta a las fuerzas. Las descripciones modernas del movimiento comienzan con una definición cuidadosa de magnitudes como, el tiempo, la velocidad, la aceleración, la masa y la fuerza.

1.1 CINEMÁTICA

Como un primer paso en el estudio de la mecánica es conveniente describir el movimiento en términos del espacio y el tiempo, sin tomar en cuenta los agentes presentes que lo producen. Esta parte de la mecánica recibe el nombre de cinemática.

Algunos términos utilizados en cinemática son:

  • Posición. Es un vector que une un punto de referencia, con aquel donde se encuentra la partícula.
  • Desplazamiento. Es el vector que une dos puntos definidos de una trayectoria.
  • Trayectoria. Es el lugar geométrico (linea) que un cuerpo describe durante su movimiento. Estas trayectorias pueden ser: Rectilíneas: sí un cuerpo o partícula se desplaza en linea recta, generalmente est´movimiento es de tipo uniforme o uniformemente acelerado, para efectos teóricos en física. Curvilíneas: que son las descritas por los cuerpos cuando realizan movimientos de tipo parabólico o circular. También en el movimiento planetario, encontramos el movimiento elíptico de keppler.
  • Espacio. Si se asocia con la distancia se puede considerar que es la medida de la trayectoria. Por lo tanto la distancia solo tiene magnitud, en tanto que el desplazamiento es un vector. La distancia y el desplazamiento tienen el mismo valor, solo cuando el movimiento es rectilíneo y se desarrolla en un solo sentido.
  • Velocidad.Cambio de posición en la unidad de tiempo, es un vector.
  • Rapidez. Magnitud de la velocidad,es un escalar.
  • Aceleración. Es el cambio de la velocidad en un determinado tiempo.
EL MOVIMIENTO

Existe una absoluta necesidad de de3scribir el movimiento respecto a un punto de referencia. Tenemos entonces los llamados marcos de referencia que pueden ser de dos clases:

Inerciales:
Cuando se toma un punto de referencia en reposo o moviendose a velocidad constante.

No Inerciales:
Cuando tomamos puntos de referencia en movimiento no uniforme.
Los marcos de referencia nos dan una perspectiva mejor del movimiento de los cuerpos. Es bien conocido el hecho de que una persona que va en un vehículo y lanza una piedra hacia arriba, observa que el cuerpo se desplaza con movimiento vertical, mientras que para otra persona que esta por fuera del vehículo, el movimiento descrito es una parábola.

MOVIMIENTO RETILINEO UNIFORME ( M.R.U )
Tiene dos características importantes,la velocidad es constante y la aceleración es nula. Tiene un lema que es "Recorrer distancias iguales en tiempos iguales".

Ecuación General

X = Xi + VT   si el cuerpo parte de la posición inicial ( xi = 0)    X = V.T

Graficas

Posición / tiempo                                           Velocidad / tiempo 

















MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO ( M.U.A )

Tiene dos caracteristicas importantes; posee aceleracion constante y la velocidad varia uniformemente con el tiempo.

Ecuaciones

Las ecuacione s cinematicas son tres:      X =ViT + 1/2at2
                                                              V = Vi + at
                                                              V2=Vi + 2ax
 Velocidad Media

Definida como el cambio de posicion respecto al tiempo. Es la medida entre dos puntos geometricamente mensurables. Su formula es :  v = x/t

Velocidads Instantanea

Velocidad medida en un punto geometrico. La diferencia de posicion es una cantidad muy pequeña.
 Se denomina derivada del espacio respecto al tiempo. Su formula es . lim x/t.

Rapidez.
Es la magnitud de la velocidad

Aceleracion.
Es el cambio de velocidad en un determibadotiempo. Su formula es. a= v/t.

Areas bajo la curva.
 

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