Física

Unidad: cinemática

¿Qué es la cinemática?

La cinemática es una rama de la física que se enfoca en describir y analizar el movimiento de los objetos sin considerar las fuerzas que lo provocan. Se ocupa de estudiar las variables como la posición, el desplazamiento, la velocidad y la aceleración, así como la trayectoria y el tiempo en que ocurren estos movimientos. La cinemática permite entender cómo se mueve un cuerpo en el espacio, ya sea en línea recta, en curvas o en trayectorias complejas, y es fundamental para áreas como la ingeniería, la mecánica y la física aplicada.

Imagen con hipervínculo

Actividad 1

Crucigrama sobre conceptos de cinemática

Actividad 2

Laboratorio virtual

1. MRU

(Inicio)

(Final)

Posición vs tiempo: En este gráfico se puede ver que la posición inicial es -40, donde parte la línea, luego va subiendo ya que el cuerpo va avanzando, calculando la pendiente del gráfico obtendremos la velocidad del movimiento.

Velocidad vs tiempo: el gráfico parte desde el 30 ya que es la velocidad inicial, la cual no aumenta ni disminuye debido a la ausencia de aceleración, si se calcula el área de la figura formada bajo el gráfico se obtendría el desplazamiento.

Aceleración vs tiempo: El gráfico parte desde cero y se mantiene así ya se trata de MRU por lo que no hay aceleración.

Ecuación de itinerario para la posición final: xf=−40m+(30 m/s)⋅t

Desplazamiento a los 15 segundos (área):
Para calcular la distancia hasta los 15 segundos, calculamos el área de la figura formada bajo el gráfico, como la figura es un rectángulo el área será base x altura, la altura es 30 (la velocidad) y la base será 15 (el tiempo) por lo que 30 x 15 = 450m

2. MRA

(inicio)

(final)

Para calcular la distancia recorrida a los 15 segundos, calculamos el area bajo el gráfico, para esto dividimos el área en un rectángulo y un triángulo, ambos con base 15 (el tiempo) y las alturas dependerán de la velocidad, el rectángulo tendrá altura 30 (velocidad inicial), por lo que área 15×30=450 y el triángulo tendrá de altura la diferencia entre la velocidad inicial y la final, como cada segundo la velocidad aumenta 2,5 a los 15 segundos habrá aumentado 2,5×15 = 37,5 por lo que el área sería 37,5×15÷2= 562,5 así que el área total será 281,25+450 = 731,25, que será la distancia recorrida en metros.

Tabla comparativa