Tipos de Movimientos - Santiago V. - 1ºCuat. - 2009
Tipos de Movimientos - Santiago V. - 1ºCuat. - 2009
El eje que seguimos en esta primera parte de la cursada de la Enseñanza de las Ciencias Naturales, fue el estudio de diferentes tipos de movimientos. Comenzamos centrándonos en los movimientos planetarios, para lo cual tuvimos que abordarnos más de lleno en la ciencia de la astronomía. Luego nos interiorizamos en el estudio de los movimientos simples. Para esto, los clasificamos según la forma de la trayectoria y el modo de moverse del cuerpo en movimiento.
Para analizarnos habría que tomar en cuenta la gran revolución copernicana de la astronomía, ya que fue ella quien inauguró la astronomía moderna y comenzó a establecer las bases de este movimiento. Esto quiere decir que la concepción acerca del tipo de movimientos que describen los planetas tomo un giro de 180 grados con el pasaje de la teoría geocéntrica a la heliocéntrica.
Teoría geocéntrica: Coloca a la Tierra en el centro del Universo y los astros, incluido el Sol, girando alrededor de ella. Los planetas se movían en sus propias esferas circulares, describiendo movimientos circulares.
Grafico I: Movimiento de Mercurio visto desde la Tierra, según la teoría geocéntrica.
Teoría heliocéntrica: es la que sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol, formulada por Copérnico en el siglo XVI, y complementada por Kepler. Este fue quien, a partir de los estudios de su antecesor Tycho Brahe, pudo determinar con mayor exactitud el movimiento de los astros, con la redacción de las tres leyes:
1. Los planetas se mueve alrededor del Sol en elipses, estando el Sol en un foco.
Gráfico II: Primera ley de Kepler.
2. La línea que conecta a Sol con un planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales.
Gráfico III: Segunda ley de Kepler, donde las áreas coloreadas son iguales.
3. El cuadrado del período orbital de un planeta es proporcional al cubo de la distancia media desde el Sol.
Gráfico IV: Tercera ley de Kepler: Área mayor al cubo en función del cuadrado del período.
Dentro de esta categoría, hay muchos y muy variados movimientos. Para diferenciarlos, tomamos como criterios de clasificación la forma de la trayectoria y el modo de moverse del cuerpo en movimiento. Así, con el primer criterio podemos estudiar los movimientos rectilíneos, los circulares y otros. Y, según el modo, se pueden dividir en uniformes, uniformemente variados, variados y oscilatorios.
Movimientos rectilíneos:
MRU: Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Ejemplo: un tren que se mueve por unas vías rectas con velocidad constante.
MRUV: El Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es aquél en el que un cuerpo se desplaza sobre una recta con aceleración constante. Ejemplo: una bola que se deja caer en un plano inclinado.
Variados: El cuerpo de mueve en una trayectoria recta, pero con una aceleración no constante. Ejemplo: un auto en una pista rectilínea.
Oscilatorios: La partícula se mueve periódicamente respecto a una posición de equilibrio, describiendo una trayectoria rectilínea. Ejemplo: Una pesa que se suelta en un resorte, siempre y cuando oscile solo verticalmente.
Movimientos circulares:
MCU: Movimiento cuya trayectoria será una circunferencia y el modulo de la velocidad de giro constante. Por ejemplo, la aguja segundera del reloj.
MCUV: Modulo de la aceleración constante en trayectoria circular. Los trompos describen este tipo de movimiento.
Variados: La aceleración no es constante, sino que varía. Un auto en una pista circular, como la de Indianápolis, respeta este tipo de movimiento.
Oscilatorio: Oscila describiendo una trayectoria circular, tal es el caso del péndulo de torsión.
Otros: En esta clasificación, las trayectorias que describen los cuerpos no coinciden ni con una recta no con una circunferencia. Entran en esta categoría, entonces, una gran variedad de movimientos. Por ejemplo, un uniformemente variado sería un espiralado, y un variado cualquier cuerpo que se mueva al azar.
Presentación
El eje que seguimos en esta primera parte de la cursada de la Enseñanza de las Ciencias Naturales, fue el estudio de diferentes tipos de movimientos. Comenzamos centrándonos en los movimientos planetarios, para lo cual tuvimos que abordarnos más de lleno en la ciencia de la astronomía. Luego nos interiorizamos en el estudio de los movimientos simples. Para esto, los clasificamos según la forma de la trayectoria y el modo de moverse del cuerpo en movimiento.
Movimientos planetarios:
Para analizarnos habría que tomar en cuenta la gran revolución copernicana de la astronomía, ya que fue ella quien inauguró la astronomía moderna y comenzó a establecer las bases de este movimiento. Esto quiere decir que la concepción acerca del tipo de movimientos que describen los planetas tomo un giro de 180 grados con el pasaje de la teoría geocéntrica a la heliocéntrica.
Teoría geocéntrica: Coloca a la Tierra en el centro del Universo y los astros, incluido el Sol, girando alrededor de ella. Los planetas se movían en sus propias esferas circulares, describiendo movimientos circulares.
Grafico I: Movimiento de Mercurio visto desde la Tierra, según la teoría geocéntrica.Teoría heliocéntrica: es la que sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol, formulada por Copérnico en el siglo XVI, y complementada por Kepler. Este fue quien, a partir de los estudios de su antecesor Tycho Brahe, pudo determinar con mayor exactitud el movimiento de los astros, con la redacción de las tres leyes:
1. Los planetas se mueve alrededor del Sol en elipses, estando el Sol en un foco.
Gráfico II: Primera ley de Kepler.
2. La línea que conecta a Sol con un planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales.
Gráfico III: Segunda ley de Kepler, donde las áreas coloreadas son iguales.
3. El cuadrado del período orbital de un planeta es proporcional al cubo de la distancia media desde el Sol.
Gráfico IV: Tercera ley de Kepler: Área mayor al cubo en función del cuadrado del período.
Movimientos simples:
Dentro de esta categoría, hay muchos y muy variados movimientos. Para diferenciarlos, tomamos como criterios de clasificación la forma de la trayectoria y el modo de moverse del cuerpo en movimiento. Así, con el primer criterio podemos estudiar los movimientos rectilíneos, los circulares y otros. Y, según el modo, se pueden dividir en uniformes, uniformemente variados, variados y oscilatorios.
Movimientos rectilíneos:
MRU: Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Ejemplo: un tren que se mueve por unas vías rectas con velocidad constante.
MRUV: El Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es aquél en el que un cuerpo se desplaza sobre una recta con aceleración constante. Ejemplo: una bola que se deja caer en un plano inclinado.
Variados: El cuerpo de mueve en una trayectoria recta, pero con una aceleración no constante. Ejemplo: un auto en una pista rectilínea.
Oscilatorios: La partícula se mueve periódicamente respecto a una posición de equilibrio, describiendo una trayectoria rectilínea. Ejemplo: Una pesa que se suelta en un resorte, siempre y cuando oscile solo verticalmente.
Movimientos circulares:
MCU: Movimiento cuya trayectoria será una circunferencia y el modulo de la velocidad de giro constante. Por ejemplo, la aguja segundera del reloj.
MCUV: Modulo de la aceleración constante en trayectoria circular. Los trompos describen este tipo de movimiento.
Variados: La aceleración no es constante, sino que varía. Un auto en una pista circular, como la de Indianápolis, respeta este tipo de movimiento.
Oscilatorio: Oscila describiendo una trayectoria circular, tal es el caso del péndulo de torsión.
Otros: En esta clasificación, las trayectorias que describen los cuerpos no coinciden ni con una recta no con una circunferencia. Entran en esta categoría, entonces, una gran variedad de movimientos. Por ejemplo, un uniformemente variado sería un espiralado, y un variado cualquier cuerpo que se mueva al azar.
Lo bueno, si breve... dos veces bueno.
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