Definiciones Esenciales de la Física del Movimiento y sus Magnitudes

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Fundamentos de la Cinemática y Sistemas de Referencia

Un sistema de referencia es un punto o un conjunto de puntos respecto de los que se localiza un objeto.
Posición es el lugar que ocupa un objeto respecto de un sistema de referencia.
Un sistema de referencia cartesiano consiste en unos ejes de coordenadas que se cortan en un punto llamado origen de coordenadas.
El estado de reposo o de movimiento de un objeto depende del sistema de referencia elegido para realizar la descripción.
Un objeto está en movimiento cuando su posición se modifica a lo largo del tiempo transcurrido (con relación a un sistema de referencia).

La trayectoria es la línea imaginaria que une las sucesivas posiciones que ocupa un objeto respecto del sistema de referencia.
La distancia recorrida es la longitud de la trayectoria que sigue un objeto entre dos posiciones distintas.
El vector de desplazamiento tiene su origen en la posición inicial del móvil y su extremo en la posición final.
La distancia recorrida y el vector desplazamiento coinciden cuando la trayectoria es una línea recta y no hay cambios en el sentido del movimiento.

La rapidez media es la relación entre la distancia recorrida por un móvil y el tiempo empleado en recorrerla:
Rapidez media = Distancia recorrida / Tiempo empleado
El vector velocidad media es la relación entre el desplazamiento realizado por un móvil y el tiempo empleado en efectuarlo.
La velocidad media de un objeto se identifica con la distancia que recorre sobre la trayectoria en la unidad de tiempo.
Cuando el intervalo de tiempo entre dos observaciones es muy pequeño, el valor medio de la velocidad es igual a la velocidad instantánea.

La aceleración es la magnitud vectorial que mide las variaciones del vector velocidad en el transcurso del tiempo.
La aceleración tangencial es la responsable de la variación del módulo del vector velocidad.
La aceleración normal es la responsable del cambio de dirección del vector velocidad.

Un movimiento es rectilíneo uniforme (MRU) cuando la trayectoria es una línea recta y es uniforme si el módulo del vector velocidad permanece constante.
Un movimiento es rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) cuando la trayectoria es una línea recta y la aceleración es constante.

Se denomina caída libre al movimiento que experimenta un objeto cuando se suelta a cierta altura sobre la superficie de la Tierra.
Todos los objetos, en las proximidades de la Tierra y en ausencia de aire, caen con la misma aceleración, independientemente de su masa, forma o tamaño.

Un movimiento es circular cuando la trayectoria que recorre el móvil es una circunferencia. En este movimiento siempre hay una aceleración normal, que modifica en cada instante la dirección del vector velocidad.
Un movimiento circular es uniforme si el módulo del vector velocidad es constante. Por tanto, la aceleración tangencial es igual a cero y el módulo de la aceleración normal es constante.

Periodo (T): Es el tiempo que tarda el móvil en recorrer una vuelta completa de la trayectoria.
Frecuencia (f): Es el número de vueltas o ciclos que recorre el móvil en la unidad de tiempo. La relación es: T = 1/f.