El moviment
La cinemàtica és la part de la física que estudia el moviment sense tenir en compte les causes que el produeixen.
Un cos es mou
quan la seva posició canvia respecte d'un sistema de referència, que considerem
immòbil.
Posició
La posició d'un cos és el lloc on es troba. Per
determinar la posició d'un objecte necessitem fer-ho respecte d'un sistema de referència fix que considerem immòbil.
Quan un objecte no canvia de posició
respecte del sistema de referència, diem que està en repòs. Si la
posició canvia al llarg del temps, diem que està en moviment i l'anomenem mòbil.
L'estat de moviment o de repòs d'un
cos depèn, per tant, del sistema de referència que es considera. Per això es
diu que el moviment és
relatiu.
Així doncs, un cos pot estar en moviment respecte d'un sistema de referència i, en canvi, pot estar en repòs respecte d'un altre punt de referència. Per exemple, en un tren, els passatgers estan en repòs respecte del conductor, però si prenem com a referència la gent que s'espera a l’ estació, direm que els passatgers s'estan movent respecte de l’ estació.
Ens podem preguntar si ara en aquest moment asseguts a la cadira dins de l’ aula ens estem movent, doncs hem de dir que no però realment si que ens movem si hi hagués algú observant-nos des de la Lluna de fet ens movem a 1600 km/h i si algú ens observés des d’ una galàxia propera et veuria desplaçant-te amb la Terra a una velocitat de 106.000 km/h.
Trajectòria i desplaçament
La trajectòria és el camí recorregut pel mòbil, i correspon a la línia resultant de la unió de les diferents posicions ocupades pel mòbil al llarg del temps. La longitud de la línia que marca la trajectòria és l'espai recorregut (x).En el sistema internacional d'unitats (SI) l'espai recorregut (x) es mesura en metres (m).
La trajectòria pot ser una línia recta quan, per exemple, deixem caure un objecte a terra, o una línia corba; és el cas, per exemple, de la pilota de bàsquet quan la llancem a cistella.
El desplaçament és la distància que separa els punts final i inicial d'un moviment.
El desplaçament no sempre és igual a l'espai recorregut. Només en el cas d'una trajectòria recta coincideixen l'espai recorregut i el desplaçament.
Desplaçament= Posició final – Posició inicial
Un mòbil es pot desplaçar amb més o menys rapidesa, segons el temps que tardi a fer el moviment. Si considerem el temps invertit en un moviment, podem estudiar-ne la velocitat. En els moviments, la velocitat no sol ser constant, per la qual cosa podem distingir-ne dos tipus:
Velocitat instantània (vi). És la que té un mòbil en un moment determinat.
Velocitat mitjana (vm). És la relació que hi ha entre l'espai recorregut per un mòbil i el temps que ha tardat a recórrer-lo. Es calcula dividint la longitud de la trajectòria, és a dir, l'espai recorregut (x) entre el temps (t).
Velocitat mitjana (vm). És la relació que hi ha entre l'espai recorregut per un mòbil i el temps que ha tardat a recórrer-lo. Es calcula dividint la longitud de la trajectòria, és a dir, l'espai recorregut (x) entre el temps (t).
Unitats de la velocitat
En el sistema internacional, la velocitat s'expressa en metres per segon (m/s). Una altra unitat que s'utilitza molt en la vida quotidiana és el quilòmetre per hora (km/h). Per passar d'una unitat a l'altra es fan servir els factors de conversió. Fixa't en els exemples següents:
Acceleració
Quan la velocitat d'un mòbil canvia, es diu que té acceleració
L'acceleració (a) es calcula dividint la diferència de la velocitat final (vf) i la inicial (vi), entre el temps (t) emprat en aquest canvi. En el sistema internacional es mesura en m/s2.
Exercici resolt
De Berga a Móra d'Ebre hi ha 231 km. Un autobús tarda 4 hores a recórrer la distància que separa les dues poblacions.
a) Calcula la velocitat mitjana de l'autobús.
b) L'autobús està aturat i arrenca sobtadament, assolint una velocitat de 20 m/s en 10 segons. Calcula'n l'acceleració.
Presentació - LA CINEMÀTICA- Per repassar
Canvi d'unitats amb factors de conversió from Josep Lluís Ruiz
App4 Construeix un gràfic V-t mentre condueixes una moto
App5 Laboratori de Cinemàtica
App6 El movimiento en Física ( fisicalab)
Aplicació: Gràfiques i tipus de moviment
App1 MRU Gràfica x-tApp2 MRU Gràfica v-t
App3 MRUA Gràfica x-tApp4 Construeix un gràfic V-t mentre condueixes una moto
App5 Laboratori de Cinemàtica
App6 El movimiento en Física ( fisicalab)
Esta molt bé aquest bloc, jo l'utilitzo per ensenyar als meus alumnes
ResponElimina