Principales elementos del movimiento
Los elementos del movimientopermiten que se tenga una definición clara y precisa de qué es y cómo funciona el movimiento, no solo en general sino en el mundo de la física en particular.
Para comenzar es necesario saber el concepto de movimiento, para así poder entender la función de sus elementos.
El movimiento en física es el cambio de posición de un objeto o cuerpo, tomando en consideración un punto de referencia y un tiempo específicos. Si el objeto no ha cambiado su posición, se dice que el mismo se encuentra en reposo.
Aceleración
La aceleración es considerada una magnitud vectorial. Gracias a ella se puede calcular la variación de la velocidad por unidad de tiempo. La unidad que la representa en el Sistema Internacional es m/s2 (metro por segundo cuadrado).
La aceleración puede dividirse en varios movimientos, pero los dos más utilizados son el movimiento circular uniforme y el movimiento rectilíneo acelerado:
–Movimiento Circular Uniforme: es en donde el objeto a estudiar recorre una trayectoria circular siguiendo una velocidad constante.
–Movimiento Rectilíneo Acelerado: es cuando el objeto recorre una trayectoria recta y su aceleración se mantiene constante. Un ejemplo claro de este movimiento es la caída libre, donde la aceleración constante corresponde a la de la gravedad.
Posición inicial y final
Son los puntos en donde comienza y termina la trayectoria recorrida por un cuerpo u objeto.
Rapidez
La rapidez se puede definir como la relación que existe entre la distancia recorrida por un cuerpo en movimiento y el tiempo empleado en realizar el trayecto.
El término Rapidez se puede confundir fácilmente con el término Velocidad. Aunque es cierto que en el vocabulario de la ciencia pueden ser utilizados como sinónimos, cada uno posee una definición un tanto diversa.
La diferencia más notable sería el hecho de que la Velocidad posee un carácter vectorial mientras que la Rapidez es el módulo de esa magnitud.
Tiempo
Es una magnitud con la que se mide la duración del movimiento.
Trayectoria
Se puede definir como el conjunto de puntos en línea recta o curva que recorre un cuerpo u objeto al momento de realizar un movimiento.
Vector desplazamiento
El vector de desplazamiento es aquel que define la posición del objeto desde un punto A hasta un punto B.
El vector desplazamiento toma en consideración solo la posición inicial y la posición final del objeto, no es de importancia la trayectoria del mismo al momento de calcular dicho vector.
Velocidad
La velocidad es de carácter vectorial que expresa la distancia recorrida por un objeto en una unidad de tiempo determinada.
Para definirla es necesaria la dirección del desplazamiento y el módulo (la rapidez). Su unidad en el Sistema Internacional es el símbolo m/s (metro por segundo).
Existen varios tipos de velocidad:
–Velocidad media: es el cambio de posición en un intervalo de tiempo específico.
–Velocidad instantánea: es la tangente a la trayectoria.
–Velocidad promedio: es el promedio de la velocidad final e inicial donde se incluye una aceleración constante.
CLASIFICACIÓN
La Cinemática (del griego,kineo, movimiento) es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes delmovimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen,limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.
En la Cinemática se utiliza unsistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema dereferencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. Laaceleración es el ritmo con que cambia su velocidad. La velocidad y laaceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia suposición en función del tiempo.
El estudio de la cinemáticausualmente empieza con la consideración de casos particulares de movimiento concaracterísticas particulares. Usualmente se empieza el estudio cinemáticoconsiderando el movimiento de una partícula o cuerpo cuya estructura ypropiedades internas pueden ignorarse para explicar su movimiento global. Entrelos movimientos que puede ejecutar una partícula material libre sonparticularmente interesantes los siguientes:
Movimiento rectilíneo uniforme. Un movimiento es rectilíneo cuandodescribe una trayectoria recta.
Movimiento circular. El movimiento circular es el que se basa en uneje de giro y radio constante: la trayectoria será una circunferencia. Si,además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circularuniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo yvelocidad angular referente. En este caso la velocidad vectorial no esconstante, aunque sí puede ser constante la celeridad (o módulo de lavelocidad).
Movimiento armónico simple, que es un tipo de movimientooscilatorio ejecutado por una partícula a partir de un centro o punto deequilibrio.
Movimiento parabólico. Se denomina movimiento parabólico alrealizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. En mecánicaclásica se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve enun medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campogravitatorio uniforme. También es posible demostrar que puede ser analizadocomo la composición de dos movimientos rectilíneos, un movimiento rectilíneouniforme horizontal y movimiento rectilíneo uniformemente acelerado vertical.
Movimiento pendular. El movimiento pendular es una forma dedesplazamiento que presentan algunos sistemas físicos como aplicación prácticade movimiento cuasi-armónico. Existen diversas variantes de movimientopendular: péndulo simple, péndulo de torsión y péndulo físico.
; "1.2. Elementos y clasificación del movimiento (7)")
Movimiento de sólido rígido, es el que se da en un sólido cuyaspartículas se mueven conjuntamente de tal manera que las distancias relativasentre ellas permanecen constantes a lo largo del tiempo.
Movimiento ondulatorio, se denomina movimiento ondulatorio almovimiento que se da sobre un medio continuo en el que una perturbación sepropaga desde una partícula a las partículas vecinas sino que exista un flujoneto de masa, aun cuando sí halla transporte de energía en el medio.
–Velocidad promedio: es el promedio de la velocidad final e inicial donde se incluye una aceleración constante.
