Cinemática
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La cinemática es importante para comprender cómo se mueven los objetos dados los cambios de posición y velocidad en el tiempo sin estudiar las fuerzas causales implicadas. Una comprensión sólida de cómo se mueven los objetos en el espacio nos ayudará a entender cómo se aplican las fuerzas a los distintos objetos.
Las fórmulas de la cinemática incluyen cinco ecuaciones: la ecuación de la velocidad sin posición v=v₀+at; la ecuación del desplazamiento Δx=v₀t+½at²; la ecuación de la posición sin aceleración x=x₀+½(v₀+v)t; la ecuación de la velocidad sin tiempo v²=v₀²+2aΔx; la ecuación de la distancia d=vt.
La cinemática se utiliza en la vida cotidiana para explicar el movimiento sin hacer referencia a las fuerzas implicadas. Algunos ejemplos de cinemática incluyen medir la distancia de un sendero, entender cómo podemos la velocidad de un coche para calcular su aceleración y ver los efectos de la gravedad en los objetos que caen.
Halla la pendiente de una gráfica de Velocidad vs Tiempo para determinar la aceleración media entre los tiempos \(t=0\;\mathrm s\) y \(t=2\;\mathrm s\). La velocidad inicial es 0 y la final es \(1\;\frac{\mathrm m}{\mathrm s}\).
Definición de cinemática con ejemplo
La cinemática y la cinética son subáreas de la biomecánica. La cinemática es el estudio de la descripción del movimiento, mientras que la cinética es el estudio de la explicación del movimiento. En la cinemática, la atención se centra en el movimiento del objeto, mientras que la cinética se centra en la causa del movimiento, es decir, en el “por qué”.
La cinética se centra en las causas del movimiento que actúan sobre el cuerpo: fuerzas para el movimiento lineal y momentos de fuerza (pares) para el movimiento angular. Por ejemplo, hay en gran medida dos fuerzas diferentes que actúan sobre el palo si ignoramos la resistencia del aire: la fuerza de agarre ejercida por las manos sobre el mango y la gravedad (peso del palo). Dado que el peso del palo permanece invariable durante el swing y siempre actúa hacia abajo a través del COM del palo, la fuerza de agarre es el principal factor que influye en el movimiento lineal del palo. Las manos también proporcionan un momento de fuerza al palo alrededor del punto medio de la mano (una articulación virtual que une las manos al palo) que influye en el movimiento angular del palo. Así pues, la interacción entre la mano y el palo es un aspecto clave de la cinética del swing de golf.
Definición de cinética con ejemplo
Después de completar esta lección, podrás explicar qué es la cinemática y cómo se utilizan las representaciones gráficas como las gráficas de desplazamiento-tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo para representarla.
Gráficas de movimientoHay tres gráficas de movimiento principales que tienden a estudiarse en cinemática: gráficas de desplazamiento-tiempo, gráficas de velocidad-tiempo y gráficas de aceleración-tiempo. Recuerda que Este es un ejemplo de una gráfica de desplazamiento-tiempo:
Muestra un objeto que se desplaza a una velocidad constante desde su posición inicial y luego disminuye su velocidad hasta detenerse. Para trazar una gráfica de velocidad-tiempo de este movimiento, podemos pensar conceptualmente en lo que está ocurriendo o encontrar la pendiente de la gráfica de desplazamiento-tiempo. La pendiente de la gráfica desplazamiento-tiempo indica la velocidad. Una gráfica velocidad-tiempo del mismo movimiento tiene este aspecto:
Vemos una velocidad constante al principio y luego el objeto se ralentiza hasta detenerse. En otras palabras, tenemos una velocidad positiva en la que la pendiente de la gráfica de desplazamiento es positiva, y una velocidad que disminuye hasta cero en la que la pendiente de la gráfica de desplazamiento se aplana hasta cero.
Cuál es el otro nombre de la cinemática
Esta entrada del blog es la primera de una serie sobre cómo entender y abordar los problemas de cinemática. Su objetivo es complementar la clase y el libro de texto. Me centraré en aplicaciones prácticas, cómo resolver problemas y errores comunes que cometen los estudiantes. Si quieres aprender los fundamentos de la cinemática, te recomiendo un libro de texto, pero si quieres profundizar, evitar confusiones y aprender a enfocar los problemas, ¡toma la píldora roja y únete a nosotros!
La cinemática es simplemente el estudio del movimiento. Esto es literalmente lo que significa la palabra: kinesis (movimiento) + tics (el estudio de. Piensa en matemáticas, política, pizzética). A un nivel más práctico, la cinemática que se aprende en las clases de introducción a la física es el estudio de la posición, la velocidad y el momento. En el nivel más práctico, la cinemática es el estudio de lo que ocurre cuando lanzas una pelota. Lo que significa que, si puedes lanzar una pelota, puedes aprender cinemática. Para tu información, como cualquiera que me haya visto hacer deporte sabe, lo contrario no es cierto.
Dónde está un objeto. Su ubicación. Los problemas de física se referirán a esto como x, y, z p, r, o d. Cada profesor tiene sus preferencias, así que aprende las tuyas, pero para este blog usaremos x e y. También nos interesa a menudo el cambio de posición, conocido como desplazamiento, al que nos referimos como Δx, Δy, Δp, Δd o a veces simplemente x, y, o d para hacer las cosas más confusas. La posición y el desplazamiento suelen medirse en metros o m.