Fundamentos de Cinemática y Vectores: Conceptos Esenciales de la Física del Movimiento
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1. Introducción a la Cinemática
La Cinemática es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos atendiendo a sus elementos intrínsecos: espacio, tiempo y velocidad.
Definición de Movimiento
Entendemos por movimiento el cambio de posición de un cuerpo con respecto a un sistema de referencia.
El concepto de movimiento es relativo, ya que no hay ningún punto del universo en el que haya reposo absoluto. Dependiendo del sistema de referencia elegido, podemos describir distintas trayectorias o distintos tipos de movimientos para un mismo cuerpo.
2. El Sistema de Referencia
El sistema de referencia utilizado para estudiar un movimiento está compuesto por los ejes de coordenadas. En el cruce de estos ejes se establece un punto de origen, respecto al cual estudiaremos las diferentes posiciones por las que pasa un cuerpo.
3. El Vector: Representación de Magnitudes Físicas
El Vector (representado como →) se define matemáticamente como un segmento orientado.
Los vectores se utilizan para representar magnitudes vectoriales, aquellas que, además de una cantidad y su unidad de medida, necesitan dirección, sentido y punto de aplicación para estar completamente definidas.
Elementos Intrínsecos de un Vector
Todo segmento orientado (vector) posee cuatro elementos fundamentales:
- Módulo: Representado por la longitud del segmento. Los módulos se representan entre barras (ejemplo: |x|).
- Dirección: La recta que soporta el vector.
- Sentido: Indicado por la punta de flecha (cada dirección tiene dos sentidos posibles).
- Punto de aplicación: El origen del vector.