Si és la primera vegada que escoltes sobre el moviment, recomane visitar primer la següent pàgina web que explica alguna informació que ací s’assumeix com coneguda: https://eva-arnau.es/2021/06/02/fisica-y-quimica-el-movimiento/.
1. EL MOVIMENT ÉS RELATIU
El moviment és el canvi en la posició d’un cos (que es considera un mòbil perquè es mou) a mesura que passa el temps respecte a un sistema de referència.
Però, què és un sistema de referència? El sistema referencial o SR és un punt fixe des del qual considerem si un cos es mou, és a dir, es mòbil, o no, en qual cas està en repòs; i quin tipus de moviment té.
PARÀMETRES QUE DEFINEIXEN EL MOVIMENT:
El moviment inclou alguns paràmetres que hem de conéixer per parlar d’aquest:
- POSICIÓ (x): lloc que ocupa el mòbil en un instant.
- TRAJECTÒRIA: línia que descriu el mòbil en el seu moviment, camí que recorre:
- rectilínia
- curvilinia
- zig-zag…
- ESPAI RECORREGUT: distància que recorre el mòbil al llarg de la trajectòria.
- DESPLAÇAMENT: distància més curta (linia recta) entre la posició final i inicial, el canvi o diferència en la posició:
VELOCITAT
La velocitat mesura la rapidesa amb què es desplaça un mòbil, el temps que tarda en recórrer una distància. Té en compte dos paràmetres:
- DISTÀNCIA recorreguda
- TEMPS que tarda en recorrerla
Es calcula amb la següent equació:
VELOCITAT MITJANA I INSTANTÀNIA
- VELOCITAT INSTANTÀNIA: velocitat que porta el mòbil en cada instant.
- VELOCITAT MITJANA: s’ha calculat durant tot el temps.
VELOCITAT VECTORIAL
La velocitat és una magnitud vectorial, això vol dir que per conèixer-la s’ha d’indicar:
- MÒDUL: valor o quantitat
- DIRECCIÓ: camí pel que es desplaça
- SENTIT: destí del moviment
Això ocorre perquè és diferent arribar al mateix lloc a la velocitat mitjana de 5 m/s en 5s per un camí i un sentit que per altre:
VELOCITAT POSITIVA I NEGATIVA
Però, com s’expressa la direcció i el sentit a una velocitat? De la mateixa manera que el mòdul és el valor o la quantitat, aquest valor o quantitat pot ser positiu, si la posició avança, és a dir, es mou cap a l’eix positiu (dreta); o negatiu, si la posició retrocedeix, és a dir, es mou cap a l’eix negatiu (esquerra):
- VELOCITAT POSITIVA: augmenta la posició; cap a l’eix positiu (dreta).
- VELOCITAT NEGATIVA: disminueix la posició; cap a l’eix negatiu (esquerra).
2. MOVIMENT RECTILINI UNIFORME (MRU)
El moviment rectilini uniforme (MRU) ocorre al complir tres condicions:
- M: hi ha moviment
- R: trajectòria rectilinia
- U: velocitat uniforme (constant, es manté), evidentment major que 0.
Per tant, la acceleracció no existeix (a=0).
EQUACIONS
Al moviment rectilini uniforme (MRU) podem fer us de dues equacions:
Als problemes, les incògnites poden ser altres (t, △X), per això hem de saber despejar. Per això, pots repassar en aquestes pàgines:
https://eva-arnau.es/2020/08/28/algebra-teoria-y-ejercicios-resueltos/
https://eva-arnau.es/2021/06/07/matematicas-teoria-ecuaciones-1o-grado/
Les equacions resultants son:
t = △X:v
△X = v·t
REPRESENTACIÓ GRÀFICA
POSICIÓ-TEMPS (x-t) del MRU
A mesura que passa el temps, la posició augmenta perquè la velocitat és positiva i constant (no hi ha acceleracció).
La posició inicial és major que 0 i la pendent és positiva i diagonal.
A mesura que passa el temps, la posició disminueix perquè la velocitat és negativa i constant (no hi ha acceleracció).
La posició incial és menor que 0 i la pendent és negativa i diagonal.
VELOCITAT-TEMPS (v-t) del MRU
A mesura que passa el temps, la velocitat és constant i positiva per tant la posició augmenta (acceleracció=0).
Es representa amb una línia recta per damunt del 0 a l’eix y, ja que la velocitat és major que 0.
A mesura que passa el temps, la velocitat és constant en negatiu, per tant la posició disminueix (acceleracció=0).
Es representa amb una línia recta per davall del 0 a l’eix y, ja que la velocitat és menor que 0.
3. MOVIMENT RECTILINI UNIFORMEMENT ACCELERAT (MRUA)
El moviment rectilini uniformement accelerat (MRUA) ocorre al complir tres condicions:
- M: hi ha moviment
- R: trajectòria rectilinia
- UA: acceleracció uniforme (constant, es manté), evidentment major que 0.
Per tant, la velocitat varia.
ACCELERACCIÓ
La acceleracció mesura el canvi de velocitat en el temps que es realitza, per tant hem de tindre en compte:
- CANVI DE VELOCITAT: velocitat final menys velocitat inicial
- TEMPS que tarda en produïr-se aquest canvi
Es calcula amb la següent equació:
ACCELERACCIÓ POSITIVA I NEGATIVA
En aquest tipus de moviment no anem a tindre en compte la direcció ni el sentit quan parlem de la velocitat, simplement el mòdul (valor o quantitat d’aquesta). Però sí hem de fixar-nos en l’acceleracció:
- ACCELERACCIÓ POSITIVA: la velocitat augmenta amb el temps.
- ACCELERACCIÓ NEGATIVA: la velocitat disminueix amb el temps (frenar).
MOVIMENT DE CAIGUDA LLIURE
El moviment de caiguda lliure és de tipus MRUA, peruquè compleix les condicions (trajectòria recta i acceleracció constant >0).
La força exercida que causa el moviment és la gravetat, que ocorre a l’eix y (vertical).
REPRESENTACIÓ GRÀFICA
POSICIÓ-TEMPS (x-t) del MRUA
A mesura que passa el temps, la posició augmenta exponencialment (cada vegada més ràpid) perquè la velocitat augmenta ja que hi ha una acceleracció positiva constant.
La posició inicial és major que 0 i la pendent és curva i positiva.
A mesura que passa el temps, la posició disminueix exponencialment (cada vegada disminueix més ràpid), ja que la velocitat disminueix perquè la acceleracció és constant en negatiu.
La posició inical és major que 0 i la pendent és curva en negatiu.
VELOCITAT-TEMPS (v-t) del MRUA
A mesura que passa el temps, la velocitat augmenta per tant la posició augmenta exponencialment (cada vegada més ràpid) ja que l’acceleracció és positiva i constant.
La velocitat inicial és major que 0 i la pendent és diagonal positiva.
A mesura que passa el temps, la velocitat disminueix, per tant la posició disminueix exponencialment (cada vegada disminueix més ràpid) ja que l’acceleracció és negativa constant.
La velocitat inicial és major que 0 i la pendent és negativa diagonal.
ACCELERACCIÓ-TEMPS (a-t) del MRUA
A mesura que passa el temps, la acceleracció es manté en positiu per tant la velocitat augmenta i la posició augmenta exponencialment (cada vegada més ràpid).
La acceleracció és major que 0 i es representa amb una línia recta per damunt del 0 a l’eix y.
A mesura que passa el temps, la acceleracció es manté en negatiu, per tant la velocitat disminueix i la posició disminueix exponencialment (cada vegada disminueix més ràpid).
La acceleracció és menor que 0, i es representa amb una línia recta per davall del 0 a l’eix y.
4. MOVIMENT CIRCULAR UNIFORME (MCU)
El moviment circular uniforme (MCU) ocorre al complir tres condicions:
- M: hi ha moviment
- C: trajectòria circular
- U: velocitat uniforme (constant, és manté), evidentment major que 0.
Gràcies!