Cinematica de las particulas

4.- Cinemática de la partícula.
§4.1. Cinemática (87); §4.2. Relatividad del movimiento. Referenciales (88);
§4.3. Movimiento de la partícula (90); §4.4. Velocidad (91); §4.5. Aceleración (93);
§4.6. Componentes intrínsecas de la aceleración (95); §4.7. Triedro móvil (97);
§4.8. Discusión de algunos tipos de movimiento (97); §4.9. Velocidad y aceleración relativas (102); Problemas (104)

Enlas lecciones anteriores hemos pasado revista a un conjunto de conceptos
matemáticos que nos resultarán sumamente útiles conforme vayamos desarrollando
este curso. Nótese que hasta ahora no hemos considerado ningún fenómeno físico y
que sólo hemos preparado las herramientas necesarias para trabajar en la Física.
El fenómeno físico más obvio y fundamental es el movimiento. La Mecánica es
laciencia del movimiento. En un principio, la Física pretendía dar imágenes
mecánicas de todos los fenómenos físicos y en tiempos de GALILEO (1564-1642) ya
se reconocía el papel hegemónico de la Mecánica, estando condensada esta idea en
la proposición ignorato motu, ignoratur natura. Hoy en día se ha renunciado a ese
propósito pero, no obstante, los principios de la Mecánica encuentran aplicaciónen
todos los campos de la Física y por ello deberemos comprenderlos bien antes de
pasar al estudio de la Termodinámica, del Electromagnetismo y de la Física Atómica
y Nuclear.
La Mecánica es la rama de la Física que estudia los movimientos y las fuerzas
que los producen. Atendiendo a la naturaleza de su contenido, la Mecánica puede
dividirse en dos partes: Cinemática o teoría geométrica delmovimiento y Dinámica
o estudio de las relaciones existentes entre las fuerzas y los movimientos que éstas
producen; esta última abarca a la Estática o teoría de las fuerzas y del equilibrio.
Comenzaremos el estudio de la Mecánica preocupándonos por describir adecuadamente el movimiento de los cuerpos (la Cinemática) y dejaremos para más adelante
el porqué de esos movimientos (la Dinámica).En la antigüedad se cometió el error
de invertir el orden de esos dos problemas. ARISTÓTELES (384-322 AC) se preguntó
sobre las causas del movimiento antes de dar una descripción científica del
movimiento. Este error impidió el avance en el conocimiento del fenómeno del
movimiento durante muchos siglos, hasta que llegó el Renacimiento.

Física Universitaria

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Lec. 4.- Cinemáticade la partícula.

§4.1. Cinemática.- La Cinemática estudia en forma abstracta el movimiento,
sin preocuparse de las causas del mismo. Los orígenes de la Cinemática hay que
buscarlos en el estudio de la cicloide realizado por TORRICELLI (1608-47),
continuando con el enunciado de la ley fundamental del centro instantáneo de
rotación en el movimiento plano de BERNOULLI (1700-1782). D’ALEMBERT,EULER,
KANT y CARNOT, entre otros, estudiaron el movimiento prescindiendo de sus causas
y fundaron la Geometría del Movimiento. El vocablo Cinemática fue creado por
AMPÈRE (1775-1836), quién delimitó el contenido de la Cinemática y aclaró su
posición dentro del campo de la Mecánica. Desde entonces y hasta nuestros días la
Cinemática ha continuado su desarrollo hasta adquirir una estructurapropia.
Los elementos básicos de la Cinemática son: espacio, tiempo y móvil.
En la Mecánica Clásica1 se admite la existencia de un espacio absoluto; es decir,
un espacio anterior a todos los objetos materiales e independiente de la existencia de
estos. Este espacio es el escenario donde ocurren todos los fenómenos físicos, y se
supone que todas las leyes de la física se cumplen rigurosamenteen todas las
regiones de ese espacio. El espacio físico se representa en la Mecánica Clásica
mediante un espacio puntual euclídeo.
Análogamente, la Mecánica Clásica admite la existencia de un tiempo absoluto
que transcurre del mismo modo en todas las regiones del Universo y que es
independiente de la existencia de los objetos materiales y de la ocurrencia de los
fenómenos físicos.
El móvil...