Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TEMA 11
CINEMÀTICA
• Què és el moviment i quines
característiques té?
• Moviments amb velocitat constant
• Moviment rectilini uniformement
accelerat
• Representació gràfica del moviment
1. QUÈ ÉS EL
MOVIMENT?
• Un objecte està en moviment quan la
seva posició canvia en un interval de
temps determinat.
• El moviment és relatiu. Diem que un cos
està en moviment respecte a un sistema
de referència. A aquest cos l’anomenem
MÒBIL.
1.1. LA TRAJECTÒRIA
• Un mòbil va ocupant
diferents posicions al
llarg del temps.
• La línia imaginària
que uneix aquestes
posicions s’anomena
TRAJECTÒRIA.
Tipus de trajectòria:
• Recta → el mòbil no canvia de direcció.
Moviment rectilini.
• Circumferència → descriuen una
circumferència. Moviment circular.
• Paràbola → moviment parabòlic.
Trajectòria
Rectilínia
Trajectòria
Circular
Trajectòria
Parabòlica
1.2. LA POSICIÓ • És la distància que separa el mòbil de
l’origen (punt de referència).
• La posició es representa per una x
• Unitats del Sistema Internacional (SI) en què
s’expressa la posició → metre (m)
• També podem utilitzar múltiples del metre,
com el quilòmetre (km), o submúltiples,
com ara el centímetre (cm).
1.3. DESPLAÇAMENT I
DISTÀNCIA RECORREGUDA
DESPLAÇAMENT És la diferència
entre la posició final i
la posició inicial d’un
mòbil.
𝑑 = 𝑥2 − 𝑥1
𝑥1
𝑥2
DISTÀNCIA RECORREGUDA
d, és la longitud del camí
recorregut, mesurat sobre
la trajectòria
𝑥1
𝑥2
Exemple:
Un automòbil es desplaça del punt 1 al 2 i del punt
2 al 3. Calcula’n el desplaçament en cada trajecte,
el desplaçament total i la distància recorreguda.
El desplaçament pot ser positiu o negatiu
EXERCICI
Un mòbil es desplaça sobre l’eix d’abscisses. La
taula següent mostra la seva posició en diferents
temps:
Temps (s) 0 8 10 14
Posició (m) 6 20 26 12
Calcula el desplaçament:
a) Entre els instants 0 i 10 s.
b) Entre els instants 10 i 14 s.
2. MOVIMENTS AMB
VELOCITAT CONSTANT
2.1. QUÈ ÉS LA VELOCITAT?
• És la relació entre la distància
recorreguda per un mòbil i el temps i el
temps que triga en recórrer-la.
• És una magnitud derivada de la
longitud i el temps.
• Serveix per conèixer la rapidesa d’un
moviment.
VELOCITAT MITJANA
𝑣𝑚 = 𝑑𝑖𝑠𝑡à𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑑𝑎 𝑑
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 𝑡
Unitats del SI en què es
mesura:
• Distància recorreguda en m
• Temps en s
• Velocitat en m/s
VELOCITAT INSTANTÀNIA
La velocitat que té el mòbil
en un moment determinat.
𝑣 = 𝑑
𝑡
EXERCICIS:
1.La distància entre Madrid i Barcelona és de 621
km. El tren directe d’alta velocitat (AVE) triga 3
hores aproximadament a anar d’una ciutat a l’altre.
Quina velocitat mitjana porta el tren?
2.Calcula la distància que ha recorregut un cotxe
que va a 60 km/h després de 2 hores.
3. Calcula el temps que trigarà un tren que va a
150 km/h en recórrer 600 km.
4. Calcula la distància que recorre un vianant pel
carrer si es desplaça a una velocitat constant de
0,4 m/s durant mitja hora.
2.2. MOVIMENTS AMB
VELOCITAT CONSTANT
MRU Moviment rectilini uniforme
El mòbil descriu una trajectòria
rectilínia i la seva velocitat és constant.
𝑣 = 𝑑
𝑡 𝑑 = 𝑣 ∙ 𝑡
MCU Moviment circular uniforme
El mòbil descriu una trajectòria
circular i la seva velocitat és
constant.
3. MOVIMENT RECTILINI
UNIFORMEMENT
ACCELERAT (MRUA)
3.1. L’ACCELERACIÓ
• És una magnitud física que ens indica
com canvia la velocitat d’un mòbil en
relació amb el temps.
• Si un mòbil varia la seva velocitat, és a
dir, la seva velocitat NO és constant,
llavors direm que el mòbil té una
acceleració.
Per tant, les característiques del MRUA
són:
• Trajectòria rectilínia.
• Velocitat variable
• Acceleració constant
ACCELERACIÓ MITJANA
Unitat de mesura de l’acceleració en el SI m/s2
ACCELERACIÓ INSTANTÀNIA
Acceleració que té un mòbil en un instant
determinat
3.2. MRUA
• És el que duu un mòbil que recorre
una trajectòria rectilínia amb
acceleració constant.
EXEMPLE
1. Un pilot amb el seu cotxe de competició surt del repòs i
accelera al llarg d’una pista rectilínia durant 20 s amb una
acceleració de 3m/s2. Calcula:
a) La velocitat adquirida pel cotxe en m/s i en km/h.
Dades: a = 3 m/s2
v0 = 0 m/s2
t = 20 s
Què volem trobar?: la velocitat
Quin tipus de moviment és? MRUA
Com obtenim la velocitat?:
𝒗 = 𝒗𝟎 + 𝒂 · 𝒕
Substituïm les dades que tenim a aquesta
relació:
𝑣 = 0 + 3𝑚
𝑠2· 20 𝑠 = 60 𝑚/𝑠
𝑣 = 60 𝑚
𝑠·
1 𝑘𝑚
1000 𝑚·
3600 𝑠
1 ℎ= 210 𝑘𝑚/ℎ
b) L’acceleració necessària per frenar en 15 s.
Dades: v0 = 60 m/s
v = 0 m/s
t = 15 s
Què volem trobar?: l’acceleració de frenada
Quin tipus de moviment és?: MRUA
Com obtenim l’acceleració?:
𝒗 = 𝒗𝟎 + 𝒂 · 𝒕
0 = 60 + 𝑎 · 15 𝑎 = −60
15= −4 𝑚/𝑠2
L’acceleració és negativa,
ja que és una acceleració
de frenada.
4. REPRESENTACIÓ
DEL MOVIMENT
4.1. GRÀFIC POSICIÓ-TEMPS
Dades del desplaçament d’una persona
Temps (s) 0 4 8 12 20 24
Posició (m) 0 6 12 18 30 36
D’un MRU