CINEMÁTICA Conceptos básicos

Física en Acción
1 Jun 202006:49

Summary

TLDREl guion del video ofrece una visión general de la cinemática, una rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar sus causas. Se discuten conceptos fundamentales como el movimiento relativo, trayectorias, distancia, desplazamiento, rapidez, velocidad y aceleración. Se aclara que la rapidez es la distancia recorrida en una unidad de tiempo, mientras que la velocidad es vectorial y muestra dirección. La aceleración se presenta como el cambio de velocidad, destacando su importancia en la física cinemática.

Takeaways

  • 📚 La mecánica es una rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos desde un punto de vista clásico.
  • 🔍 Se divide en dinámica, cinemática y estática, siendo la cinemática la que estudia el movimiento sin considerar sus causas.
  • 🌐 El movimiento es relativo y depende del sistema de referencia que se utilice para observarlo.
  • 🛫 La trayectoria es la línea que describe un objeto en movimiento, mientras que la distancia es la medida de esa trayectoria.
  • 📏 El desplazamiento es la magnitud vectorial que une dos posiciones diferentes en un movimiento y representa el cambio de posición.
  • 🔄 El movimiento puede ser rectilíneo o curvilíneo, y las trayectorias curvilíneas se pueden clasificar en circular, elíptica y parabólica.
  • 🚀 La rapidez es la distancia recorrida por unidad de tiempo y es una magnitud escalar, mientras que la velocidad es vectorial y también indica dirección.
  • 🔄 La aceleración es la variación de velocidad en un tiempo determinado y puede implicar aumento o disminución de velocidad.
  • 🚦 La aceleración es importante en la cinemática y se relaciona con la inercia, como se experimenta en un ascensor o autobús.
  • 📈 Hay diferencias entre rapidez media e instantánea, y entre movimiento con velocidad constante o variable, que se explorarán en futuras explicaciones.

Q & A

  • ¿Qué es la mecánica y cómo se divide generalmente?

    -La mecánica es una rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos desde un punto de vista clásico. Se divide generalmente en dinámica, cinemática y estática.

  • ¿Qué estudia la cinemática y cómo se diferencia de la dinámica y la estática?

    -La cinemática estudia el movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo provocan. Mientras que la dinámica considera las causas del movimiento y la estática estudia los cuerpos en estado de reposo o en equilibrio.

  • ¿Qué es un sistema de referencia y por qué es importante en la descripción del movimiento?

    -Un sistema de referencia es un marco de coordenadas o punto de vista desde el cual se describe el movimiento de un objeto. Es importante porque el movimiento y el reposo son estados relativos y dependen del punto de vista desde el cual se observa el fenómeno.

  • ¿Cuál es la diferencia entre trayectoria, distancia y desplazamiento?

    -La trayectoria es la línea que describe un objeto durante su movimiento. La distancia es la medida total del camino recorrido por el objeto, mientras que el desplazamiento es el segmento dirigido que une la posición inicial y final del objeto, mostrando el cambio de posición.

  • ¿Cómo se clasifican las trayectorias curvilíneas en la mecánica?

    -Las trayectorias curvilíneas se clasifican en circular, elípticas y parabólicas, dependiendo de la forma que describen durante el movimiento del objeto.

  • ¿Qué es la rapidez y cómo se diferencia de la velocidad?

    -La rapidez es la distancia recorrida por unidad de tiempo y es una magnitud escalar. La velocidad, por otro lado, también nos indica la dirección del movimiento y es una magnitud vectorial.

  • ¿Qué es la aceleración y cómo se relaciona con el cambio de velocidad?

    -La aceleración es el cambio de velocidad que experimenta un objeto en un tiempo determinado. Se relaciona con el cambio de velocidad ya que indica cuán rápido esta cambia, ya sea aumentando o disminuyendo.

  • ¿Cuál es la diferencia entre rapidez media y rapidez instantánea?

    -La rapidez media es el promedio de la rapidez durante un intervalo de tiempo, mientras que la rapidez instantánea es la rapidez en un punto específico del tiempo o en un instante específico del movimiento.

  • ¿Qué es la inercia y cómo se experimenta en la vida cotidiana?

    -La inercia es la tendencia de un objeto a resistirse al cambio en su estado de reposo o movimiento. Se experimenta en la vida cotidiana, por ejemplo, cuando un autobús se detiene repentinamente y los pasajeros se inclinan hacia adelante debido a la inercia.

  • ¿Por qué es importante estudiar la cinemática en la mecánica?

    -Es importante estudiar la cinemática porque nos permite entender y describir el movimiento de los cuerpos sin preocuparnos por las causas que lo provocan, lo que es fundamental para analizar y predecir el comportamiento de diferentes sistemas físicos.

Outlines

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📚 Introducción a la Cinemática

El primer párrafo introduce la mecánica como una rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos. Se divide en dinámica, cinemática y estática. La cinemática, en particular, se centra en el movimiento sin considerar sus causas. Se introducen conceptos fundamentales como el movimiento relativo, sistemas de referencia, trayectorias, distancia, desplazamiento, y se diferencian entre rapidez y velocidad. Ejemplos prácticos ayudan a entender la relatividad del movimiento y cómo estos conceptos se aplican en la vida cotidiana.

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🚀 Conceptos Avanzados de Cinemática

El segundo párrafo profundiza en conceptos más avanzados de cinemática, como la aceleración, que es la variación de velocidad de un objeto. Se describen las experiencias cotidianas que ilustran la aceleración, como el ascensor o el autobús, y se menciona el principio de inercia. La sección también toca temas como la rapidez media, velocidad constante y variable, y se sugiere que estos temas serán tratados en futuras videos. El objetivo es proporcionar un resumen poderoso de los conceptos básicos necesarios para abordar ejercicios en cinemática.

Mindmap

Keywords

💡Mecánica

La mecánica es una rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos desde un punto de vista clásico. En el video, se menciona que se divide en dinámica, cinemática y estática, siendo la cinemática la que se centra en el estudio del movimiento sin considerar sus causas.

💡Cinemática

La cinemática es una subdisciplina de la mecánica que se ocupa del estudio del movimiento de los cuerpos sin preocuparse por las causas que lo producen. Es el foco principal del video, donde se introducen conceptos básicos necesarios para entender el movimiento.

💡Movimiento Relativo

El movimiento relativo es un concepto clave en el video, que se define como el movimiento de un objeto con respecto a otro. Se ilustra con el ejemplo de estar en un avión, donde el pasajero está en reposo con respecto al avión pero en movimiento con respecto a un observador fuera del mismo.

💡Sistema de Referencia

Un sistema de referencia es un marco utilizado para describir el movimiento de los objetos. En el video, se explica que el movimiento y el reposo son relativos al sistema de referencia que se utiliza para observar el fenómeno.

💡Trayectoria

La trayectoria se refiere a la ruta que sigue un objeto en movimiento. En el video, se describe como la línea que describe la abeja desde un panal hasta otro, independientemente de su dirección.

💡Distancia

La distancia es la medida escalar del camino recorrido por un objeto en movimiento. Se diferencia de la trayectoria en que es una cantidad que se mide, como el camino que describe la abeja en el ejemplo dado.

💡Desplazamiento

El desplazamiento es una magnitud vectorial que une dos posiciones diferentes en un movimiento, indicando el cambio de posición. Coincide con la distancia solo en movimientos rectilíneos y en la misma dirección.

💡Rapidez

La rapidez se define como la distancia recorrida por unidad de tiempo y es una magnitud escalar. En el video, se utiliza para describir el concepto de rapidez en términos de kilómetros por hora, sin importar la dirección del movimiento.

💡Velocidad

La velocidad es una magnitud vectorial que indica no solo la rapidez con la que un objeto se mueve, sino también su dirección. En el video, se contrasta con la rapidez al mencionar que la velocidad incluye información sobre hacia dónde se dirige el movimiento.

💡Aceleración

La aceleración se describe en el video como el cambio de velocidad de un objeto en un tiempo determinado. Es un concepto importante en la cinemática que se relaciona con la variación de velocidad, ya sea aumento o disminución.

Highlights

La mecánica se divide en dinámica, cinemática y estática, con cinemática estudiando el movimiento sin considerar sus causas.

El movimiento es relativo y depende del sistema de referencia que se utilice para observarlo.

La trayectoria es la línea que describe un objeto en movimiento, mientras que la distancia es la medida de esa trayectoria.

El desplazamiento es una magnitud vectorial que une dos posiciones diferentes en un movimiento.

La rapidez es la distancia recorrida por unidad de tiempo, siendo una magnitud escalar.

La velocidad es la razón de cambio de posición con respecto al tiempo, siendo una magnitud vectorial.

La aceleración se refiere a la rapidez con la que cambia la velocidad de un objeto.

La trayectoria puede ser rectilínea o curvilínea, con subtipos de circular, elíptica y parabólica.

La rapidez media y la rapidez instantánea son conceptos clave en la cinemática.

La velocidad constante y variable son dos formas de describir el movimiento de un objeto.

La aceleración es un concepto importante en la cinemática, relacionado con cambios en la velocidad.

La inercia es un concepto fundamental en la física que se puede entender a través de la experiencia cotidiana.

La experiencia en un ascensor muestra cómo la aceleración afecta nuestras sensaciones físicas.

El ejemplo del autobús ilustra cómo la aceleración puede causar reacciones físicas en los pasajeros.

La diferencia entre rapidez y velocidad es crucial para entender el movimiento en la física.

El movimiento de los cuerpos es un tema de estudio desde la antigüedad en la mecánica.

La cinemática es una rama de la mecánica que se enfoca en el estudio del movimiento sin preocuparse por las causas.

Los conceptos básicos de trayectoria, distancia, desplazamiento, rapidez, velocidad y aceleración son esenciales para entender el movimiento.

La dinámica se encarga del estudio del movimiento considerando sus causas, mientras que la estática se centra en cuerpos en equilibrio.

Transcripts

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esto es física en acción la mecánica es

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una rama de la física realmente muy

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amplia pero de manera general podemos

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definirla como aquella que se encarga de

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estudiar el movimiento de los cuerpos

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desde un punto de vista clásico un poco

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más conservador esta se divide en

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dinámica cinemática y estática la

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dinámica estudia el movimiento de los

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cuerpos teniendo en cuenta que lo

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provoca es decir sus causas mientras que

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la estática estudia los cuerpos en

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estado de reposo es decir en equilibrio

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nosotros en esta oportunidad nos vamos a

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centrar en la cinemática y hay que saber

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que desde la antigüedad el ser humano ha

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estudiado los fenómenos relacionados con

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el movimiento y de ahí que esta rama de

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la mecánica se encarga de estudiar el

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movimiento de los cuerpos pero sin tener

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en cuenta que lo produce es decir sin

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ocuparse de las causas que lo provocan

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por otro lado para que todo esto quede

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mucho más claro introduciremos conceptos

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necesarios y básicos para el estudio del

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movimiento y vamos a arrancar aclarando

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porque el movimiento es relativo

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mira te lo voy a explicar de esta manera

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todo se mueve hasta lo que parece estar

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en reposo y aquí hablamos de un primer

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concepto sistemas de referencia mira

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mientras que estás en la comodidad de tu

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hogar viendo este vídeo se puede decir

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que estás en reposo con respecto al

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celular o computador pero en realidad

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también podemos decir que tenemos a unos

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107 kilómetros por hora con respecto al

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sol y te mueves aún más rápido con

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respecto al centro de nuestra galaxia

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cuando examinamos el movimiento de algo

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lo que describimos en realidad es el

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movimiento con respecto a algo más

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imagínate que estás sentado en un avión

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en movimiento se puede decir que estarás

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en reposo con respecto al pasajero que

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está a tu lado porque ambos se

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encuentran en el mismo sistema de

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referencia pero para un observador fuera

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de éste ya ustedes no estarán en reposo

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sino que se mueven a la misma velocidad

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del avión entonces podemos concluir que

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el movimiento y el reposo son estados

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relativos depende del punto de vista que

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observemos el fenómeno

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otros conceptos muy importantes son

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trayectorias distancia y desplazamiento

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no son lo mismo en ocasiones las

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personas tienden a confundir estos

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conceptos pero hoy vamos a aclarar

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cualquier duda mira cuando un objeto se

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mueve ocupa diferentes posiciones

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sucesivas mientras transcurre el tiempo

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es decir que durante su movimiento

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describe cualquier tipo de línea esto se

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conoce como trayectoria míralo de esta

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manera tenemos una abeja que se mueve

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desde un panal o hasta un panal ve la

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trayectoria sería todo este camino toda

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esa línea que describe la abeja para

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llegar de a hasta ve mientras que la

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distancia es la medida de ese camino es

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decir es la medida de la trayectoria es

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una magnitud de escalar mira es como si

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midiéramos todo el camino que describió

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la abeja desde el panal a hasta el panal

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ve por otra parte tenemos el

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desplazamiento y déjame dejarte esto

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claro es una magnitud vectorial el

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desplazamiento de un objeto es el

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segmento dirigido que une dos posiciones

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diferentes en un movimiento

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presenta el cambio o variación de la

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posición en este caso es que tan lejos

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fue la abeja desde su posición inicial

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hasta su posición final de la distancia

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el desplazamiento coinciden únicamente

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cuando el movimiento se produce en línea

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recta y en un mismo sentido considerando

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la trayectoria descrita por el objeto el

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movimiento puede ser rectilíneo o

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curvilíneo va a ser rectilíneo

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obviamente cuando la trayectoria

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describe una línea recta y curvilíneo

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por supuesto cuando describe una línea

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curva pero a su vez las trayectorias

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curvilíneas las podemos clasificar en

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circular elípticas y parabólicas las

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trayectorias circulares por supuesto si

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la trayectoria es una circunferencia

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como ocurre con el extremo de las

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manecillas del reloj van a ser elíptica

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por supuesto si la trayectoria es una

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elipse por ejemplo el movimiento

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planetario y por último van a ser

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parabólicas si la trayectoria describe

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una parábola como ocurre en el

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lanzamiento de proyectiles o cuando

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pateas un buen tiro libre fácil

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otro par de conceptos que vamos a

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aclarar es rapidez y velocidad no son lo

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mismo en el día a día los términos de

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rapidez y velocidad se usan

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indistintamente pero en física es

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necesario identificarlos claramente la

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rapidez se define como la distancia

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recorrida por unidad de tiempo es una

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magnitud escalar solo depende de un

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número y su respectiva unidad de medida

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como te puedes dar cuenta se define en

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función de la distancia que recorre el

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objeto mientras que la velocidad va

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mucho más allá la velocidad nos dice qué

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tan rápido se mueve un objeto pero

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además también nos dice hacia dónde lo

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hizo por eso se define como la razón de

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cambio de la posición con respecto al

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tiempo y por esto es una magnitud

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vectorial

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por ejemplo cuando decimos que un

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automóvil viaja 60 kilómetros por hora

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nos referimos a su rapidez pero si

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señalamos que se mueve a 60 kilómetros

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por hora hacia el este estaremos

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haciendo referencia a su velocidad fácil

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acá hay muchos más detalles de qué

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hablar

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la rapidez media la rapidez instantánea

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cuando hablamos de velocidad media

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velocidad constante o velocidad variable

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eso es tema para otro vídeo

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para terminar hablaremos de la

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aceleración que es un concepto realmente

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fascinante muy importante en cinemática

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como todos ya saben los objetos en

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movimiento pueden aumentar o disminuir

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su velocidad en realidad en la mayoría

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de los movimientos la velocidad no

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permanece constante por ejemplo cuando

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estás dentro de un ascensor y éste

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empieza a subir o cuando frena

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repentinamente experimenta sensaciones

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locas en tu estómago estas sensaciones

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solo aparecen cuando la velocidad

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aumenta o disminuye y no se siente en el

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resto del trayecto del ascensor porque

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la velocidad no varía otro ejemplo

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cotidiano ocurre cuando estás dentro de

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un autobús y el conductor acelera de

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manera repentina los pasajeros se

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recargan más contra los asientos pero la

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aceleración no implica tanto aumento

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como disminución de velocidad por esta

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razón cuando frena repentinamente he

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visto a más de uno poner la frente

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contra el asiento delantero que conste

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que a mí no me ha pasado lamentablemente

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yo aprendí de manera empírica al

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principio de inercia también en un

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autobús pero eso se los contaré en otra

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oportunidad acá lo claro es que la

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aceleración se de

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como qué tan rápido cambia la velocidad

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un objeto en un tiempo determinado y

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esto es un pequeño pero poderoso resumen

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de algunos conceptos básicos para

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abordar ejercicios en cinemática si

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quieres saber más no dudes en

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suscribirte y como ya sabes ponte a

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estudiar

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