Ejercicio 5.2 · Ciencias Generales PAU Murcia Ordinaria 2024

a) Enumere y describa las variables cinemáticas relacionadas con el movimiento de un objeto.

Solución: Las principales variables cinemáticas son: - Posición: Lugar que ocupa el móvil en el espacio con respecto a un sistema de referencia en un instante determinado. - Desplazamiento y trayectoria: La trayectoria es el camino geométrico recorrido, y el desplazamiento es el vector que une la posición inicial con la final. - Velocidad: Razón de cambio de la posición respecto al tiempo (velocidad media e instantánea), indicando rapidez y dirección. - Aceleración: Tasa de variación de la velocidad con respecto al tiempo, indicando si la velocidad cambia en magnitud o en dirección. - Tiempo: Variable continua que permite ordenar los sucesos y medir la duración del movimiento.

b) Enumere y describa los tipos de movimiento.

Solución: Los movimientos se pueden clasificar según su trayectoria y según la aceleración: - Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU): Trayectoria en línea recta con velocidad constante (aceleración nula). - Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA): Trayectoria recta con aceleración constante (la velocidad varía linealmente con el tiempo, como en la caída libre). - Movimiento Circular Uniforme (MCU): Trayectoria circular con módulo de la velocidad constante, pero con aceleración centrípeta debida al cambio de dirección. - Movimiento Armónico Simple (MAS) o movimientos parabólicos/periódicos: Movimientos oscilatorios o combinados bajo la acción de fuerzas variables o constantes.

c) Cite y describa brevemente dos aplicaciones de las leyes de Newton relacionadas con la seguridad vial y el desarrollo tecnológico.

Solución: 1. Cinturón de seguridad y airbag (Seguridad vial - Primera y Segunda Ley de Newton): Debido a la inercia (primera ley), al frenar bruscamente un vehículo los ocupantes tienden a seguir en movimiento a la misma velocidad. El cinturón retiene al pasajero, y el airbag aumenta el tiempo en el que se reduce la cantidad de movimiento, disminuyendo drásticamente la fuerza de impacto que recibe el cuerpo ($F = \Delta p / \Delta t$). 2. Propulsión a reacción de cohetes o satélites (Desarrollo tecnológico - Tercera Ley de Newton): Al expulsar gases a gran velocidad en una dirección (acción), el cohete experimenta una fuerza de igual magnitud y sentido contrario que lo impulsa hacia adelante (reacción), permitiendo la navegación espacial.