Magnituds Físiques i Moviment Rectilini

Magnitud Física

La magnitud física és la quantitat de matèria a la qual és possible assignar un nom i una unitat. Exemple: 8s. Hi ha dos tipus: fonamentals i derivades.

Magnituds Fonamentals

• Longitud (m)
• Temps (s)
• Massa (kg)
• Intensitat de corrent elèctric (A)
• Temperatura (K)
• Intensitat lluminosa (cd)
• Quantitat de substància (mol)

Moviment Rectilini

És el moviment que té lloc en una dimensió i que té com a trajectòria una línia recta.

Conceptes Bàsics

• Sistema de referència: Punt format per un punt i eixos de coordenades.
• Trajectòria: Línia formada pels punts pels quals ha passat un cos en algun moment.
• Partícula: Un cos la posició del qual queda determinada en algun moment.

Velocitat

Magnitud que indica la rapidesa en un moviment.

• Velocitat mitjana: En un interval de temps, és el quocient entre el desplaçament i el temps.
• Velocitat instantània: Veritable velocitat que hi ha en un interval de temps on l'interval de la velocitat mitjana sigui 0.

Acceleració

Magnitud que indica el ritme de variació de la velocitat.

• Acceleració mitjana: Es defineix en un interval de temps (a_m = Δv/Δt).
• Acceleració instantània: Correspon a un sol instant de temps, fent que l'interval de temps sigui 0.

MRU (Moviment Rectilini Uniforme)

És un moviment rectilini on la velocitat és constant i no hi ha acceleració.

x = x_i + vt

La propietat gràfica v-t en un interval de temps coincideix amb el desplaçament (àrea).

MRUA (Moviment Rectilini Uniformement Accelerat)

Moviment en què la trajectòria és una línia recta i que té una acceleració constant.

• El vector velocitat és el quocient entre el vector desplaçament i l'interval de temps.
• El vector velocitat instantània és el quocient del vector desplaçament i de l'interval de temps quan l'interval de temps tendeix a 0 (aquest vector és tangent a la trajectòria). El mòdul del vector velocitat correspon a la rapidesa del moviment. Representa l'espai que el cos recorre en la seva trajectòria en la unitat de temps.
• El vector acceleració és una magnitud física que indica el ritme de variació del vector velocitat.
• El vector acceleració mitjana és el quocient entre la variació de velocitat i el temps (dibuix paràbola).
• El vector acceleració instantània correspon al valor de l'acceleració mitjana quan Δt tendeix a 0.

Equació Independent del Temps

v_f² - v_i² = 2ax

Moviment del Cos sota l'Acció de la Gravetat

• Caiguda lliure: v = gt, s = 1/2gt²
• Llançament vertical cap amunt: g = -9.8, v = v₀ - gt, x = v₀t - 1/2gt²
• Llançament vertical cap avall: v_f = v_i + gt, s = v_it + 1/2gt²

Nocions de Càlcul Vectorial

Vector

Magnitud física que s'expressa per mitjà d'una fletxa o segment orientat.

• Mòdul: Longitud del vector.
• Direcció: Recta sobre la qual està situat el vector.
• Sentit: Cap a on es desplaça en una direcció.
• Origen i extrem: Punt on comença i acaba.

Suma de Vectors

• Regla del paral·lelogram.
• Suma en la mateixa direcció i sentit.
• Combinació de dues translacions: a, b S = a + b.

Producte d'un Vector per un Escalar

k x v = a (un altre vector amb la mateixa direcció, mòdul |v|*k, sentit número positiu = v, sentit número negatiu = contrari a v).

Components d'un Vector en una Base

És un conjunt de vectors a partir dels quals es pot obtenir qualsevol altre vector de manera única (2 vectors a cada base).

Per especificar la direcció d'un vector, cal indicar l'angle.

El mòdul d'un vector és igual a l'arrel quadrada de la suma dels quadrats dels components.

Punt Mig

S'obté amb la mitjana aritmètica de les coordenades dels extrems.