Cinemàtica: Tipus de Moviment i Paràmetres Clau

Cinemàtica

Tipus de moviment:

• Moviment lineal: Moviment en línia recta o corba. Totes les parts del cos:
  • Recorren el mateix espai.
  • En la mateixa direcció.
  • En el mateix temps.
  • Velocitats iguals.
• Moviment angular: El moviment es realitza entorn d'un eix de gir.
• Moviment combinat: És la combinació dels dos anteriors.

Cinemàtica lineal

Paràmetres de la cinemàtica lineal:

• Posició: Lloc que ocupa un cos en un instant donat referit a un sistema de coordenades.
• Trajectòria: Conjunt de tots els punts per on passa un cos o objecte quan es desplaça.
• Distància: Magnitud escalar que correspon al valor de la trajectòria. [m]
• Desplaçament: Espai en línia recta entre dos punts (origen i final) definits. Magnitud vectorial.

Desplaçament = Pos. Final – Pos. Inicial (m)

Velocitat lineal: Relació entre el desplaçament realitzat i el temps que es triga en realitzar-lo. Magnitud vectorial.

VEL. = Desplaçament / Temps à VEL = P. Final – P. Inicial / Temps final – Temps inicial (m/s)

Rapidesa: Relació entre la distància recorreguda i la unitat de temps. Magnitud escalar. [m/s]

Esports cíclics:

• Longitud del cicle: (braçada, gambada, pedalada...) (m)
• Freqüència: Relació entre el nombre de voltes (o cicles) i la unitat de temps. (cicles/minut).

VEL = Freqüència x Longitud

Acceleració: Canvi de velocitat respecte al temps.

ACC = Velocitat / Temps à ACC = Vel. Final – Vel. Inicial / T. Final – T. Inicial (m/s²)

• Moviment accelerat: Mateix sentit + acceleració.
• Moviment uniforme (constant): 0 acceleració.
• Moviment frenat o desaccelerat: Sentit contrari – acceleració.

Cinemàtica angular:

Angle: Porció del pla limitat entre dues semirectes (º) o (radiants). Un angle queda definit per tres punts coneguts.

Desplaçament angular: Diferència entre la posició angular inicial i la final d’un segment que gira sobre un eix.

DESP. ANG = P. Final – P. Inicial (º) o (radiants)

Factor de conversió: 1º = 0,0174 radiants i 1 radi = 57,3º

Sentit horari: Rotació negativa

Sentit antihorari: Rotació positiva

Velocitat angular: Relació entre la distància angular recorreguda i la unitat de temps.

VEL. ANG = Dist. Ang. Final – Dist. Ang. Inicial / Temps Final – Temps Inicial (º/s) o (radi/s)

Acceleració angular: És la variació que experimenta la velocitat angular respecte al temps.

ACC. ANG = Velocitat angular / Temps à Vel. Final – Vel. Inicial / T. Final – T. Inicial (º/s) o (radi/s)

Relació entre velocitat lineal i angular:

• Tots els segments giren a la mateixa velocitat angular.
• Velocitats lineals diferents.

VEL. LINEAL = VEL. ANGULAR x RADI

Relació entre acceleració lineal i angular:

• Acceleració tangencial: Component de l’acceleració lineal tangent a la circumferència traçada pel punt que gira.
• Acceleració centrípeta: Component de l’acceleració lineal dirigida cap a l’eix de gir. (Modifica la trajectòria de l’objecte que gira i modifica la direcció de la velocitat).