Diagrama de tiempos y movimientos

Diagrama de tiempos y movimientos

calculadora del diagrama de movimiento

Apoyo al profesor[BL][OL] Describe un escenario, por ejemplo, en el que se lanza un cohete de agua al aire. Sube 150 pies, se detiene y vuelve a caer a la tierra. Pide a los alumnos que evalúen la situación. ¿Dónde pondrían el cero? ¿Cuál es la dirección positiva y cuál la negativa? Pida a un alumno que haga un dibujo de la situación en la pizarra. A continuación, dibuje un gráfico de posición frente al tiempo que describa el movimiento. Pide a los alumnos que te ayuden a completar el gráfico. ¿La línea es recta? ¿Es curva? ¿Cambia de dirección? ¿Qué pueden decir mirando la gráfica?

[Una vez que los alumnos hayan observado y analizado el gráfico, comprueba si pueden describir diferentes situaciones en las que las líneas serían rectas en lugar de curvas. ¿En qué casos las líneas serían discontinuas?

Un gráfico, como una imagen, vale más que mil palabras. Los gráficos no sólo contienen información numérica, sino que también revelan relaciones entre cantidades físicas. En esta sección, investigaremos la cinemática analizando las gráficas de posición en el tiempo.

generador de diagramas de movimiento

Un diagrama de movimiento es una descripción pictórica del movimiento de un objeto. Muestra la ubicación del objeto en varios momentos igualmente espaciados en el mismo diagrama; muestra la posición inicial y la velocidad de un objeto; y presenta varios puntos en el centro del diagrama. Estos puntos revelan si el objeto se ha acelerado o desacelerado. Para simplificar, el objeto se representa con una forma sencilla, como un círculo relleno, que contiene información sobre la posición del objeto en momentos concretos. Por esta razón, un diagrama de movimiento contiene más información que un diagrama de trayectoria. También puede mostrar las fuerzas que actúan sobre el objeto en cada momento. Imagine que el objeto es un disco de hockey que se desliza sobre el hielo. Observe que el disco recorre la misma distancia por unidad de intervalo a lo largo de la trayectoria. Podemos concluir que el disco se mueve a una velocidad constante y, por tanto, no hay aceleración ni desaceleración durante el movimiento.

Un uso importante de los diagramas de movimiento es la presentación de una película a través de una serie de fotogramas tomados por una cámara; esto se denomina a veces técnica estroboscópica (como se ve en ). La visualización de un objeto en un diagrama de movimiento permite determinar si un objeto se está acelerando o ralentizando, o si está en reposo constante. Al tomar los fotogramas, podemos suponer que un objeto está en reposo constante si ocupa la misma posición a lo largo del tiempo. Podemos suponer que un objeto se está acelerando si hay un aumento visible del espacio entre los objetos a medida que pasa el tiempo, y que se está ralentizando si hay una disminución visible del espacio entre los objetos a medida que pasa el tiempo. Los objetos en el marco se acercan mucho.

qué es un diagrama de movimiento

El movimiento de un objeto puede representarse mediante un gráfico de posición-tiempo como el del gráfico 1 de la figura siguiente. En este tipo de gráfico, el eje y representa la posición relativa al punto de partida, y el eje x representa el tiempo. Una gráfica posición-tiempo muestra la distancia que ha recorrido un objeto desde su posición inicial en un momento dado desde que empezó a moverse.

En una gráfica de posición-tiempo, la velocidad del objeto en movimiento está representada por la pendiente, o inclinación, de la línea gráfica. Si la línea de la gráfica es horizontal, como la línea después de un tiempo = 5 segundos en la gráfica 2 de la figura siguiente, la pendiente es cero y también lo es la velocidad. La posición del objeto no cambia. Cuanto más empinada es la línea, mayor es la pendiente de la línea y más rápido está cambiando el movimiento del objeto.

Es fácil calcular la velocidad media de un objeto en movimiento a partir de una gráfica posición-tiempo. La velocidad media es igual al cambio de posición (representado por Δd) dividido por el correspondiente cambio de tiempo (representado por Δt):

hoja de trabajo de física sobre el diagrama de movimiento

Las palabras utilizadas por los físicos para describir el movimiento de los objetos se han definido anteriormente. Sin embargo, aprender a utilizar estos términos correctamente es más difícil que simplemente memorizar las definiciones. Una herramienta extremadamente útil para salvar la distancia entre una descripción normal y conversacional de una situación y una descripción física es el diagrama de movimiento. Un diagrama de movimiento es el primer paso para traducir una descripción verbal de un fenómeno en una descripción física.

Un diagrama de movimiento puede considerarse como una fotografía de exposición múltiple de la situación física, con la imagen del objeto expuesta en la película a intervalos de tiempo iguales. (Es posible que haya visto fotografías de este tipo tomadas con una luz estroboscópica). Por ejemplo, una fotografía de exposición múltiple de la situación descrita anteriormente tendría este aspecto:

En general, al dibujar diagramas de movimiento es mejor representar el objeto como un simple punto, a menos que la forma real del objeto transmita alguna información interesante. Así, un mejor diagrama de movimiento sería:

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