Física Tomo I CEPRUNSA I Fase-2022

RECONOCEMOS EL CAMBIO DE POSICIÓN DE UN CUERPO EN UN 

MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL

MOVIMIENTO MECÁNICO

El movimiento es, probablemente, uno de los fenómenos más estudiados a lo largo de la historia. Aristóteles construyó una descripción del movimiento basada en la observación de su entorno. Copérnico, Galileo, Kepler y Newton describieron los movimientos del Sol y la Luna, el movimiento de las estrellas y el movimiento de los planetas mediante ecuaciones.

El movimiento se encuentra en todas partes: en el volar de las aves, la brisa del viento, el girar de las manecillas de un reloj. Sabemos que un cuerpo está realizando movimiento mecánico cuando este ha cambiado su ubicación con respecto a otros cuerpos. Si, por ejemplo, observamos un automóvil que se acerca hacia nosotros y después de cierto tiempo se aleja, diremos que ha realizado un movimiento mecánico.

CINEMÁTICA

Parte de la mecánica que estudia la geometría del movimiento, pero sin analizar sus causas y posibles consecuencias.

OBSERVACIÓN: Se denomina movimiento mecánico al fenómeno que se caracteriza por el cambio de posición de un cuerpo con respecto a otros cuerpos al transcurrir el tiempo, es decir, el cambio de posición con respecto a un marco de referencia.

ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO:

Móvil: Es el cuerpo que cambia de posición respecto de un sistema de referencia. Si el cuerpo no cambia de posición, este está en reposo relativo. Marco de referencia: Es aquel lugar del espacio en donde se ubica un observador en forma real o imaginaria para analizar y describir el movimiento en el tiempo. Para describir el movimiento mecánico es necesaria la presencia de un sistema de coordenadas y un reloj.

Observación: Los sistemas de coordenadas con los cuales se va a trabajar no dependen del movimiento que se está estudiando.

Trayectoria: Es aquella línea continua que describe un móvil respecto de un sistema de referencia. Es decir, la trayectoria es relativa. Si la trayectoria es una línea curva, el movimiento se llama curvilíneo y si es una recta, rectilíneo.

Vector Posición ( 𝒓⃗⃗): Es un vector que determina la posición del móvil en cierto instante con respecto al marco de referencia(observador).

Desplazamiento ( 𝚫𝒓⃗⃗ ): Es aquella magnitud vectorial que se define como el cambio de posición que experimenta un cuerpo con respecto a un marco de referencia. Se consigue uniendo la posición inicial con la posición final. Es independiente de la trayectoria que sigue el móvil.

Distancia recorrida (d): La distancia recorrida por un móvil es la longitud de la trayectoria. Para determinar la distancia de un auto que viaja a lo largo de una carretera se mide la longitud de su trayectoria.

Observación: 

 La longitud del desplazamiento no siempre coincide con la distancia recorrida. 

 Hay que distinguir entre el módulo del vector desplazamiento (Δr), y la distancia recorrida (d) entre 

dos posiciones medida sobre la trayectoria, sólo coincidirán en movimientos rectilíneos. Si la trayectoria del móvil es una línea recta, la distancia recorrida coincide con la magnitud o módulo del desplazamiento.

Rapidez (𝒗) y velocidad (𝒗⃗⃗) 

Rapidez (𝒗) y velocidad (𝒗⃗⃗) son dos cantidades físicas que suelen confundirse con frecuencia. 

Recuerda que la distancia recorrida (d) y el desplazamiento (𝚫𝒓⃗⃗) efectuado por un móvil son dos cantidades físicas diferentes. Precisamente por eso, cuando las relacionamos con el tiempo, también obtenemos cantidades físicas diferentes.

• La rapidez (𝒗) es una cantidad física escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo. 

• La velocidad (𝒗⃗⃗) es una cantidad física vectorial que relaciona el cambio de posición (desplazamiento) con el tiempo.

Velocidad media (𝒗⃗⃗𝐦) El cambio por unidad de tiempo que experimenta un móvil, en el vector posición. Esta cantidad vectorial es independiente de la trayectoria y su dirección siempre es perpendicular al desplazamiento paralelo.