Cinematica

CINEMÁTICA

1. CONCEPTO

Es una parte de la Mecánica, que tiene por finalidad describir matemáticamente todos los tipos posibles de movimiento mecánico sin relacionarlo con las causas que determinan cada tipo concreto de movimiento. La cinemática estudia las propiedades geométricas del movimiento, independientemente de las fuerzas aplicadas y de la masa de la partícula.

2.MOVIMIENTO
En general es una propiedad fundamental de la materia asociada a ella y que se manifiesta a través de cambios, transformaciones y desarrollo.

Los cuerpos macroscópicos poseen internamente múltiples movimientos moleculares tales como: movimiento térmico, movimiento eléctrico, etc. Externamente los cuerpos macroscópicos con el tiempo experimentan transformaciones, cambiosen cantidad y calidad, esta realidad objetiva es precisamente la materia en movimiento.

El movimiento mecánico es el movimiento más simple de la materia, es decir l cambio de posición. El movimiento mecánico es el cambio de posición respecto de un sistema de referencia. De otro modo, el movimiento mecánico es relativo.

3. MOVIMIENTO MECÁNICO
Es aquel cambio de posición que realiza oexperimenta un cuerpo con respecto a un sistema de referencia. La visual del observador se considera en el origen de coordenadas y que la tierra no se mueve.



4. SISTEMA DE REFERENCIA
Es aquel lugar del espacio en donde en forma real o imaginaría se sitúa un observador para analizar un fenómeno.
Sobre un cuerpo en el espacio se fija rigurosamente un sistema coordenado (cartesiano,cilíndrico, polar, etc.), lugar en el cual se instala un reloj (sistema horario) y se ubica un observador en forma real o imaginaria, quien estudiará el fenómeno (movimiento mecánico) en el espacio y en el tiempo. A este conjunto se le denomina sistema de referencia.

Y (m)

X (m)


5. ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO

5.1) Móvil.- Es el cuerpo o partícula querealiza un movimiento mecánico o que puede moverse.

5.2) Trayectoria.- Es la línea recta o curva que describe el móvil al desplazarse. Si la trayectoria es curvilínea, el recorrido es mayor que la distancia. En cambio si la trayectoria es rectilínea, entonces el recorrido es igual a la distancia.

Y (m)

r Trayectoria

X (m)

0

5.3) Vector Posición (r).- Es aquel vector utilizadopor el observador con el fin de ubicar en el espació y en el tiempo, al móvil. Este vector se traza desde la visual del observador (origen de coordenadas) al móvil en un cierto instante.

5.4) Recorrido (e).- Es la medida de la longitud de la trayectoria entre dos puntos considerados. Es una magnitud física escalar.

5.5) Desplazamiento (d ) .- Es una magnitud física vectorial, que sirve paraexpresar el cambio de posición efectivo entre dos puntos efectuado por un móvil.
De la figura:

Y (m)

r1 d

r2

0 X (m)

Desplazamiento: d = r2 - r1
El desplazamiento se define como el cambio de posición: d r1 a r2.

5.6) Distancia (d).- Es el módulo del vector desplazamiento. Es la medida del segmento que une el punto inicial con el punto final del movimiento.

5.7)Tiempo: Es una forma real de existencia de la materia, que se encuentra asociada a su movimiento y espacio ocupado.
El Tiempo en Mecánica sirve para medir la duración de un fenómeno físico y su ubicación respectiva. El Tiempo para un evento físico definido previamente se puede clasificar en:

- Intervalo de Tiempo (t).- Denominado también tiempo transcurrido, es aquel que sirve para medir laduración de un evento físico.

- Instante de Tiempo (t0).- Es aquel intervalo de tiempo pequeñísimo que nos permitirá ubicar la tendencia de ocurrencia de un fenómeno físico y su ubicación principalmente en el espacio.


MEDIDAS DEL MOVIMIENTO
El movimiento mecánico se puede expresar en función a la rapidez de cambio de posición en el tiempo, a través de la velocidad y la aceleración, y...