Cinemática: movimiento, velocidad, aceleración y tipos de trayectoria

1. El Movimiento

El movimiento es el cambio de posición de un cuerpo a lo largo del tiempo. La posición es el lugar en el que se encuentra un cuerpo en un instante de tiempo determinado.

• Tomando referencias: La posición depende del punto de vista del observador.
• La relatividad del movimiento: Un mismo objeto puede estar en reposo para un observador y en movimiento para otro. Esto es lo que se conoce como relatividad del movimiento. Por tanto, cuando digamos que algo se está moviendo, deberemos especificar con respecto a qué otra persona u objeto se mueve.

2. Trayectoria y Desplazamiento

La trayectoria es el camino que sigue un cuerpo en movimiento. El desplazamiento de un cuerpo es la distancia en línea recta que hay entre el punto inicial y el final de su trayectoria.

3. Tiempo

El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración de un suceso o la separación entre varios.

4. La Velocidad

La velocidad expresa el espacio recorrido por un cuerpo sobre una trayectoria en una unidad de tiempo.

• Velocidad media (Vm): Para calcularla, debemos dividir el espacio recorrido (e) entre el tiempo empleado (t) en ese desplazamiento: Vm = e / t.
• Velocidad instantánea: Es el valor que toma la velocidad en cada momento.
• Conversión de unidades de velocidad: 110 km/h = 110 km / 1 h × 1000 m / 1 km × 1 h / 3600 s = 30,6 m/s.

5. La Aceleración

La aceleración expresa la variación de la velocidad de un cuerpo en la unidad de tiempo. Si un móvil siempre lleva la misma velocidad, entonces no habrá aceleración.

• Aceleración media (am): Se calcula dividiendo la variación de la velocidad entre el tiempo transcurrido: am = (Vf - Vo) / t (donde Vf = velocidad final, Vo = velocidad inicial, t = tiempo transcurrido).
• Aceleración instantánea: Si el intervalo de tiempo en el que medimos el cambio de la velocidad es muy pequeño, podemos hablar de aceleración instantánea.
• Unidad: En el Sistema Internacional es el metro por segundo al cuadrado (m/s²).

6. Movimientos Rectilíneos

Los movimientos rectilíneos se mueven en línea recta.

• Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU): Un cuerpo sigue este movimiento si su trayectoria es una línea recta y se desplaza con velocidad constante (V = e / t; e = V × t; t = e / V).
• Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA): Lo tienen los objetos que se desplazan en línea recta y con aceleración constante.

7. Movimientos No Rectilíneos

• Circular: La trayectoria es una circunferencia.
• Pendular: Movimiento de vaivén a lo largo de un arco de circunferencia.
• Elíptico: Trayectoria elíptica.
• Parabólico: El objeto describe una parábola.