Contenido del curso: Cinemática y Estática

a) Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU): Definiciones: posición, desplazamiento y trayectoria. Movimientos en distintas dimensiones, los más comunes que se estudian. Rígido ideal: traslación, rotación, roto-traslación. Velocidad y rapidez medias e instantáneas. MRU: ecuación horaria, gráficas del MRU. Sentido y signo de la velocidad. Área bajo V = f(t). Problemas de encuentro de móviles con MRU. Simulador: Encuentro de móviles con MRU. Dos MRU sucesivos: velocidad media con tramos que duran igual tiempo o que tienen igual distancia recorrida. Otras posibilidades con el simulador interactivo del tema.

b) Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV): Movimientos variados, definiciones: aceleración media e instantánea. Gráficas del MRUV. Deducciones de las ecuaciones horarias del MRUV: velocidad y desplazamiento en función del tiempo. Análisis de los arcos parabólicos X = f( t). Movimientos acelerados y retardados: sentidos de los vectores velocidad y aceleración. La tercera fórmula: velocidades y desplazamiento. Encuentro de móviles con MRU y MRUV: ejemplo completo. Caída libre y tiro vertical: ejemplos completos, simetría del tiro vertical. Simulador: Caída libre y tiro vertical.

c) Movimientos Compuestos: Dos MRU colineales: velocidad compuesta en un canal a favor y en contra de la corriente. Dos MRU coplanares: barco que cruza un río transversalmente o no. Composición de velocidades en el plano, uso de puntos cardinales. Tiro horizontal: composición de MRU con caída libre. Ecuaciones paramétricas en función del tiempo y ecuación de la trayectoria. Tiro oblicuo: composición de MRU con tiro vertical. Ecuaciones paramétricas y de la trayectoria. Variación del alcance horizontal con el ángulo de disparo. Velocidad relativa de un móvil con respecto a otro en movimientos colineales y coplanares.

d) Movimientos Circulares: Definiciones: posición y desplazamiento angulares. Movimiento circular uniforme (MCU): periodo, frecuencia y velocidad angular, relación matemática entre ellas. Velocidad tangencial. Relación entre magnitudes lineales y angulares. Velocidades en un disco con MCU. Aceleración centrípeta: deducción de las fórmulas. Ecuación horaria del MCU. Carácter vectorial de las magnitudes angulares. Movimientos circulares variados, aceleración angular media e instantánea. Movimiento circular uniformemente variado (MCUV), comparación entre magnitudes lineales y angulares y de fórmulas entre el MRUV y el MCUV. La aceleración tangencial en el MCUV y su relación con la aceleración angular. La aceleración lineal componiendo la aceleración tangencial con la centrípeta. Simulador: Movimiento circular uniformemente variado. Carácter vectorial de las magnitudes angulares en el MCUV.

e) Movimiento Armónico Simple (MAS): Definiciones: elongación, amplitud, periodo y frecuencia. El MAS como proyección del MCU sobre un eje coordenado. Fórmulas de la elongación, velocidad y aceleración en función del tiempo por proyección del MCU sobre el eje y. Gráficas sinusoidales: las cuatro fases del movimiento. Simulador: Movimiento armónico simple. Relación entre la elongación y la aceleración recuperadora. Fórmulas por proyección sobre el eje x. Péndulo simple: pulsación ω, periodo y frecuencia. Leyes del isocronismo del péndulo: de la masa pendular, de la amplitud de la oscilación, y relaciones de los periodos con las longitudes y las aceleraciones de la gravedad. Sistema masa-resorte. La pulsación natural del sistema en función de la constante k del resorte y la masa del cuerpo.

Estática: definición, fuerzas de contacto y de acción a distancia. Resultante de fuerzas colineales y de fuerzas coplanares concurrentes. Método de la poligonal y por descomposición rectangular. Momento de una fuerza con respecto a un punto: definición vectorial, unidades y fórmulas de cálculo. Carácter vectorial del momento, convención de signos. Resultante de fuerzas paralelas de igual sentido y de distinto sentido, construcción gráfica y ubicación usando momentos. Cupla o par de fuerzas. Condiciones de equilibrio: de la traslación y de la rotación. Equilibrante de un sistema. Cuerpo suspendido por cuerdas: por sistema de ecuaciones y por teorema de Lamy. Resultante de un sistema de fuerzas no concurrentes aplicado a un cuerpo extenso. Cuerpo extenso en equilibrio por acción de un sistema de fuerzas no concurrentes. Barra articulada a la pared y cuerda: Simulador. Los cuatro problemas básicos de la estática. Máquinas simples: plano inclinado; palanca de primera especie, segunda y tercera especie; poleas: fija, móvil y aparejos. Centro de gravedad. Tipos de equilibrio de cuerpos apoyados y suspendidos: equilibrio estable, inestable e indiferente.