Principios Básicos de la Cinemática: Definiciones y Magnitudes Físicas

Conceptos Fundamentales de Cinemática

El movimiento es el cambio que experimenta la posición de un cuerpo respecto a otro, que se toma como referencia.

Magnitudes de Posición y Desplazamiento

• Vector posición (r): De un punto P, es aquel que tiene por origen el del sistema de referencia y por extremo la posición que ocupa el punto en ese instante.
• Vector desplazamiento: Es la variación que experimenta el vector posición en cierto tiempo. Su módulo mide la distancia que separa dos posiciones, P0 y P.
• Trayectoria: Es la línea que describe el extremo del vector posición a medida que transcurre el tiempo.

Velocidad: Definición y Tipos

La rapidez o celeridad es directamente proporcional a la distancia recorrida e inversamente proporcional al tiempo empleado en recorrerla. Si recogemos en una única magnitud la rapidez con que realizamos el movimiento, la dirección en que nos movemos y el sentido en que lo hacemos, esa magnitud vectorial recibe el nombre de velocidad.

• Velocidad media: Es la relación que existe entre el cambio de posición de un cuerpo, caracterizado por el vector desplazamiento, y el tiempo que transcurre hasta que se produce dicho cambio.
• Velocidad instantánea: Es el vector al que tiende el vector velocidad media cuando el intervalo de tiempo transcurrido tiende a cero. Se calcula derivando el vector desplazamiento respecto al tiempo.

Aceleración: Variación de la Velocidad

La aceleración es un vector, ya que se define como el cociente entre un vector (la variación de velocidad) y un escalar (el tiempo durante el cual se produce dicha variación).

• Aceleración media: Es la relación que existe entre la variación de velocidad que se produce en el movimiento y el intervalo de tiempo en que se produce dicho cambio.
• Aceleración instantánea: Indica cómo cambia la velocidad del móvil en un instante determinado. Al igual que en el caso de la velocidad instantánea, se calcula mediante un paso al límite; es decir, mide cómo cambia la velocidad del móvil en cada instante, ya sea porque cambia su módulo o su dirección.
• Aceleración tangencial: Indica cómo varía el módulo del vector velocidad.
• Aceleración normal (o centrípeta): Indica cómo varía la dirección del vector velocidad. Lleva dirección perpendicular a la velocidad, modifica la dirección del movimiento, indica hacia dónde se desvía y apunta hacia el centro de la curva.