Conceptos Fundamentales de Cinemática y el Método Científico

Conceptos Fundamentales de Cinemática

Sistema de Referencia

Es un punto o conjunto de puntos que usamos para indicar la posición de un cuerpo. Consiste en la elección de:

• Un punto considerado fijo denominado ORIGEN.
• Una o varias direcciones denominadas EJES.

¿Cuándo considero que un cuerpo está en movimiento?

Cuando su posición con relación a un sistema de referencia varía con el tiempo.

Definiciones Básicas

• Trayectoria: Es la línea imaginaria que une las sucesivas posiciones que ocupa un objeto respecto a un sistema de referencia (rectilínea, circular, curvilínea).
• Distancia recorrida: Es la longitud de la trayectoria que sigue un objeto entre dos posiciones distintas.
• Desplazamiento: Es la distancia medida en línea recta de la posición final menos la posición inicial.

Velocidad

Es una magnitud vectorial que nos indica su módulo, dirección y sentido. Mide el ritmo al cual se realiza un movimiento; se calcula como la relación entre el desplazamiento (Δr) y el tiempo empleado en hacerlo (Δt). La unidad de velocidad en el Sistema Internacional es m/s, aunque la manera habitual de expresar la velocidad es km/h.

• Velocidad instantánea: Es la velocidad que posee un móvil en un momento dado, en un punto de su trayectoria.
• Velocidad media: Es el cociente entre el espacio total recorrido por el móvil y el tiempo empleado en hacerlo.

El Método Científico

Etapas del método científico:

1. Observación
2. Hipótesis
3. Experimentación
4. Análisis de los resultados
5. Creación de leyes

Sistema Internacional de Unidades (S.I.)

• Longitud: m
• Temperatura: K
• Masa: kg
• Tiempo: s
• Superficie: m²
• Volumen: m³
• Velocidad: m/s
• Densidad: kg/m³
• Aceleración: m/s²
• Conversión: 1 tonelada = 1000 kg

Fórmulas de Movimiento

M.R.U. (Movimiento Rectilíneo Uniforme)

v(t - t₀) = r - r₀

r = r₀ + v(t - t₀)

Aceleración

Mide el ritmo al cual varía la velocidad. Se calcula como la relación entre la variación de velocidad (Δv) y el tiempo empleado en hacerlo (Δt).

M.R.U.A. (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado)

(Fórmula pendiente de desarrollo)

Nomenclatura

• Δr: Desplazamiento
• Δt: Tiempo empleado
• r: Posición final
• r₀: Posición inicial
• t: Tiempo final
• t₀: Tiempo inicial
• v: Velocidad final
• v₀: Velocidad inicial