CINEMATICA



 INTRODUCCIÓN A LA CINEMÁTICA 


La cinemática es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, limitándose esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. Cinemática deriva de la palabra griegaκινεω (kineo) que significa mover.
En la cinemática se utiliza un sistema de coordenadaspara describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia su velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función del tiempo. Los elementos básicos de la Cinemática son: espacio, tiempo y móvil.
En cierto modo,prácticamente todas las mediciones científicas se reducen finalmente a determinar posiciones y/o tiempos. Esto sucede aún en el caso de variables aparentemente "lejanas" a la mecánica, como la temperatura, por ejemplo, en cuya determinación usualmente se debe leer la posición de una línea de mercurio en el termómetro. Incluso aún más, como se verá más adelante durante este curso, el concepto detemperatura se asocia a la raíz cuadrada del promedio de los cuadrados las velocidades individuales de las moléculas, o sea, está íntimamente relacionada a los cambios temporales de la posición de las moléculas. Es por esto que la determinación de la posición de los cuerpos en función del tiempo es una rama importante de la física, llamada cinemática. En ella se trata acerca de cómo describir elmovimiento de los cuerpos, sin tratar sus causas.









CINEMATICA

CONCEPTOS BÁSICOS
Se dice que un objeto está en movimiento cuando su posición cambia respecto a un sistema de referencia que se considera fijo.
En realidad no existe un sistema de referencia que se encuentre en reposo absoluto aunque podemos considerarlo fijo sin cometer excesivos errores. Por ejemplola mesa donde escribimos o la pizarra de clase están en movimiento respecto de eje terrestre o respecto al Sol aunque para explicar el desplazamiento de una bola sobre el suelo podemos considerarlos como sistemas de referencia en reposo.
La posición de un móvil viene dada por un vector que une el origen del sistema de referencia en reposo con el punto en el que se encuentra. Se llama vector deposición.
La posición final viene dada también por un nuevo vector de posición. La diferencia entre el vector de posición final e inicial es el vector desplazamiento. También se puede afirmar que el vector desplazamiento es el vector que une las posiciones inicial y final del móvil.
La trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones ocupadas por el móvil en su recorrido.
Se hace una primeraclasificación de los tipos de movimientos atendiendo a la forma de la trayectoria:
Si es recta ----------------------- Movimiento rectilíneo
Si es una circunferencia ----- Movimiento circular
Si es una parábola ------------ Movimiento parabólico











Movimiento rectilíneo uniforme

Propiedades y características:

La distancia recorrida se calcula multiplicando lamagnitud de la velocidad o rapidez por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea constante.

Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una velocidad negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que convencionalmente hayamos adoptado como positivo.

Deacuerdo con la Primera Ley de Newton, toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza externa que actúe sobre el cuerpo, dado que las fuerzas actuales están en equilibrio, por lo cual su estado es de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las...