Cinematica

Cinemática es una parte de la física clásica que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos sin importar las causas que originan dicho movimiento.

El tipo de movimiento y la forma geométrica del movimiento de los cuerpos son el tema central a estudiar en esta unidad, ya que con ellos se pueden resolver diferentes problemas que conciernen a la Cinemática.

Movimiento es un concepto relativo a una referencia, un cuerpo está en movimiento con respecto a otro si su posición relativa a éste cambia con el tiempo. Se puede tener un cuerpo en reposo con respecto a una referencia y al mismo tiempo en movimiento con respecto a otro; por ejemplo, un edificio con respecto a la tierra está en reposo pero en relación a los otros planetas del Universo está en movimiento. Por lo tanto, movimiento y reposo son conceptos relativos a una referencia.

Un Sistema de referencia, es un sistema formado por un sistema de coordenadas (cartesianas, cilíndricas, esféricas, entre otras) y un reloj, es decir, un sistema de coordenadas asociado a un instrumento de medición del tiempo (ver figura 1).

Figura 1

Los cuerpos pueden presentar de forma general, movimiento de traslación, de rotación y vibratorio.

El movimiento de traslación es aquel en donde todas las partes del cuerpo realizan el mismo cambio de posición, es decir, el mismo desplazamiento.

El movimiento rotatorio de un cuerpo se da cuando su orientación cambia en el espacio.

El movimiento vibratorio consiste en el cambio rítmico de la forma y tamaño del cuerpo.

En esta unidad se estudiará el movimiento de traslación de los cuerpos.

Si todos los puntos de un cuerpo realizan el mismo cambio de posición en el movimiento de traslación, entonces, basta con estudiar el movimiento de uno de estos puntos y extrapolar dicho estudio al cuerpo completo.

Por tanto, la cinemática a estudiar a continuación es la Cinemática de una Partícula, ya que una partícula es un punto geométrico al cual se le asocia una masa; sea un automóvil, una persona, un avión o un helicóptero, todos serán tratados como una partícula.

Definiciones básicas

Desplazamiento ( ): se define como el cambio en la posición de una partícula cuando se traslada de un punto a otro durante un intervalo de tiempo (ver figura 2).

Figura 2

Trayectoria recorrida (S): es el camino recorrido por una partícula cuando se traslada de un punto a otro durante un intervalo de tiempo.

Velocidad media ( ): es la relación que existe entre el desplazamiento de una partícula y el intervalo de tiempo que duró éste desplazamiento.

escalar positivo X vector = otro vector con la misma dirección del vector original

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