En cinemática del movimiento por describir y especificar la posición, la velocidad y la aceleración del cuerpo u objeto (partícula).
- Posición:Es el lugar que ocupa un objeto ó cuerpo en el espacio (vector posición).
- Desplazamiento: Es el cambio de posición de un cuerpo u objeto a través del espacio.
- Velocidad:Es el cambio de posición de un cuerpo respecto al tiempo.
- Velocidad instantánea: Cambio del desplazamiento de un cuerpo respecto al tiempo , es decir es considerado como:
- Aceleración: Cambio de velocidad con respecto al tiempo.
Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
Un movimiento rectilíneo uniforme sucede cuando un móvil sigue una trayectoria recta en la cual realiza desplazamientos iguales en tiempos iguales.
El movimiento rectilíneo uniforme es un tipo de movimiento en línea recta que se encuentra con frecuencia en las aplicaciones prácticas. Tomando en cuenta que en este movimiento, la aceleración ( a ) de la partícula es cero en relación al valor del tiempo ( t ). Como consecuencia, la velocidad ( v ) es constante, y la ecuación se transforma:
Obtendremos la coordenada de posición ( x ) al integrar esta ecuación. Al integrar definiremos a la integral mediante ( x0 ) el valor inicial de ( x ) , de la siguiente manera:
Esta ecuación se utilizara sólo si sabe que la velocidad de la partícula u objeto es constante.
Movimiento Rectilíneo Uniforme
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado
(MRUA)
Se tiene un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado cuando la velocidad experimenta cambios iguales en cada unidad de tiempo.
Se puede considerar un movimiento uniformemente acelerado cuando la aceleración es constante. En este, la aceleración ( a ) de un objeto es constante, y la ecuación se convierte en:
La velocidad ( v ) de la partícula se obtiene al integrar esta ecuación
donde v0 es la velocidad inicial. Al sustituir por v en (1), se escribe
Al denotar mediante ( x0 ) el valor inicial de ( x ) e integrarse se tiene
Esta ecuación es útil entre la coordenada de posición, la velocidad y el tiempo en el caso del movimiento uniformemente acelerado, al sustituir los valores de ( a ),( v0 ) , y ( x).
Movimiento Parabólico
Sucede cuando un objeto es lanzado con cierta inclinación respecto a la horizontal y bajo la acción de la fuerza de gravitacional, y la trayectoria se mantiene en el plano vertical y es parabólico.
El tiro parabólico es un ejemplo del movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones o sobre un plano.
Además el tiro parabólico es la resultante de la suma vectorial de un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento vertical rectilíneo uniformemente acelerado:
El tiro parabólico es de dos tipos:
- Tiro parabólico de horizontal:
- Tiro parabólico oblicuo
- Un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) en la dirección de ( x ).
- Un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) en dirección de
Se caracteriza por la trayectoria o camino curvo que sigue un cuerpo al ser lanzado horizontalmente al vació.
Aquí el resultado que obtendremos de los dos movimientos serán independientes: un movimiento horizontal con velocidad constante y otro vertical, iniciando con una velocidad cero he ira aumentado en la misma proporción de otro cuerpo que se dejara caer del mismo punto en el mismo instante.
Se caracteriza por la trayectoria que sigue un cuerpo cuando es lanzado con una velocidad inicial que forma un ángulo con el eje horizontal.
El tiro parabólico se puede estudiar como la composición de dos movimientos:
- Un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) en la dirección de ( x ).
- Un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) en dirección de ( y ).
Para estudiar el movimiento parabólico se tienen que tener en cuenta los siguientes datos:
- La trayectoria que sigue el cuerpo
- Alcance máximo
- Altura máxima
- Para un tiempo determinado, los valores de posición y velocidad.
Movimiento Circular
Un cuerpo describe un movimiento circular cuando gira alrededor de un punto fijo llamado eje de rotación.
Ejemplos claros son: las ruedas de un auto, los engranes de un reloj, poleas que nos permite levantar algún objeto pesado por medio de cuerdas, discos compactos (cd/rom, DVD), y también las hélices de un helicóptero.
El movimiento circular se efectúa en un mismo plano y es el movimiento más simple en dos dimensiones.
En el movimiento circular el origen del sistema de referencia se encuentra en el centro de la trayectoria circular. Aquí los factores intervienen son: el desplazamiento, el tiempo, la velocidad y la aceleración. Aclarando que las trayectorias de éstas son circunferencias concéntricas de longitud de diferente y de radio igual a la distancia entre el objeto o la partícula considerado(a) y el eje de rotación.
Debido a esto introduciré los conceptos de ángulo y radian:
- Ángulo: Es la abertura comprendida entre dos radios, que limitan un arco de circunferencia.
- Radian: Es el ángulo central al que corresponde un arco de longitud igual al radio.
No hay comentarios:
Publicar un comentario