Cinematica
Estas preguntas de Cinematica están alineadas con el PAES del DEMRE en Chile.
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En la prueba de Ciencias Naturales del PAES, Cinematica es uno de los temas evaluados con mayor frecuencia. Estos simulacros incluyen preguntas de opción múltiple similares al examen real, con explicaciones paso a paso después de cada respuesta. Practica a tu ritmo para llegar al examen de admisión con la preparación que necesitas.
La cinemática estudia el movimiento de los cuerpos sin analizar las fuerzas que lo producen. Es la base de la física mecánica y permite describir trayectorias, velocidades y aceleraciones.
Este tema es un componente habitual en la PAES del DEMRE.
A continuación se presentan los conceptos fundamentales, las ecuaciones del movimiento y problemas resueltos.
Desplazamiento (Δx): cambio de posición. Es un vector (tiene magnitud y dirección). Δx = x_final − x_inicial.
Distancia: longitud total del recorrido. Es un escalar (solo magnitud). Siempre es ≥ |desplazamiento|.
Velocidad media: v = Δx / Δt. Es un vector. Rapidez media: distancia total / tiempo total. Es un escalar.
Aceleración: tasa de cambio de la velocidad. a = Δv / Δt. Se mide en m/s².
Ejemplo: Un auto viaja a 60 km/h constantes. En 2 horas recorre: x = 60 × 2 = 120 km.
Ecuaciones cinemáticas: v = v₀ + at, x = x₀ + v₀t + ½at², v² = v₀² + 2aΔx.
Ejemplo: Un auto parte del reposo (v₀ = 0) con a = 3 m/s². Después de 4 s: v = 0 + 3(4) = 12 m/s. Distancia: x = 0 + 0 + ½(3)(16) = 24 m.
Objeto que cae desde el reposo: v = gt, h = ½gt².
Ejemplo: Un objeto cae desde 20 m. Tiempo de caída: t = √(2h/g) = √(40/9,8) ≈ 2,02 s. Velocidad al llegar: v = 9,8 × 2,02 ≈ 19,8 m/s.
Lanzamiento vertical hacia arriba: la gravedad desacelera el objeto. En el punto más alto, v = 0. El tiempo de subida es igual al de bajada.
Componentes iniciales: vₓ = v₀·cos(θ), vy = v₀·sen(θ).
Alcance horizontal: R = v₀²·sen(2θ) / g. El alcance máximo se logra con θ = 45°.
Altura máxima: H = v₀²·sen²(θ) / (2g).
Te deseamos mucho éxito en tu Preparación PAES.
Este tema es un componente habitual en la PAES del DEMRE.
A continuación se presentan los conceptos fundamentales, las ecuaciones del movimiento y problemas resueltos.
Conceptos básicos
Posición: ubicación de un objeto respecto a un punto de referencia (origen). Se mide en metros (m).Desplazamiento (Δx): cambio de posición. Es un vector (tiene magnitud y dirección). Δx = x_final − x_inicial.
Distancia: longitud total del recorrido. Es un escalar (solo magnitud). Siempre es ≥ |desplazamiento|.
Velocidad media: v = Δx / Δt. Es un vector. Rapidez media: distancia total / tiempo total. Es un escalar.
Aceleración: tasa de cambio de la velocidad. a = Δv / Δt. Se mide en m/s².
Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)
En el MRU la velocidad no cambia: no hay aceleración. El objeto recorre distancias iguales en tiempos iguales.Ejemplo: Un auto viaja a 60 km/h constantes. En 2 horas recorre: x = 60 × 2 = 120 km.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA)
La aceleración es constante. La velocidad aumenta (o disminuye) de forma uniforme.Ecuaciones cinemáticas: v = v₀ + at, x = x₀ + v₀t + ½at², v² = v₀² + 2aΔx.
Ejemplo: Un auto parte del reposo (v₀ = 0) con a = 3 m/s². Después de 4 s: v = 0 + 3(4) = 12 m/s. Distancia: x = 0 + 0 + ½(3)(16) = 24 m.
Caída libre
Es un MRUA con a = g ≈ 9,8 m/s² (hacia abajo). Se desprecia la resistencia del aire.Objeto que cae desde el reposo: v = gt, h = ½gt².
Ejemplo: Un objeto cae desde 20 m. Tiempo de caída: t = √(2h/g) = √(40/9,8) ≈ 2,02 s. Velocidad al llegar: v = 9,8 × 2,02 ≈ 19,8 m/s.
Lanzamiento vertical hacia arriba: la gravedad desacelera el objeto. En el punto más alto, v = 0. El tiempo de subida es igual al de bajada.
Movimiento en dos dimensiones
Tiro parabólico: se descompone en movimiento horizontal (MRU) y vertical (caída libre).Componentes iniciales: vₓ = v₀·cos(θ), vy = v₀·sen(θ).
Alcance horizontal: R = v₀²·sen(2θ) / g. El alcance máximo se logra con θ = 45°.
Altura máxima: H = v₀²·sen²(θ) / (2g).
Cierre
La cinemática proporciona las herramientas para describir cualquier movimiento mediante posición, velocidad y aceleración. Dominar las ecuaciones del MRU, MRUA y caída libre permite resolver la mayoría de los problemas de movimiento.Te deseamos mucho éxito en tu Preparación PAES.