Estudiante Ing.Geologo

MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION
La cinemática es la rama de la mecánica que estudia la geometría del movimiento. Usa las magnitudes fundamentales longitud, en forma de camino recorrido, de posición y de desplazamiento, con el tiempo como parámetro. La magnitud física masa no interviene en esta descripción. Además surgen como magnitudes físicas derivadas los conceptos de velocidad y aceleración.Para conocer el movimiento del objeto es necesario hacerlo respecto a un sistema de referencia, donde se ubica un observador en el origen del sistema de referencia, que es quien hace la descripción. Para un objeto que se mueve, se pueden distinguir al menos tres tipos de movimientos diferentes: traslación a lo largo de alguna dirección variable pero definida, rotación del cuerpo alrededor de algúneje y vibración. Generalmente el movimiento de traslación en el espacio está acompañado de rotación y de vibración del cuerpo, lo que hace que su descripción sea muy compleja. Por esto, se considera un estudio con simplificaciones y aproximaciones, en el cual se propone un modelo simple para estudiar cada movimiento en forma separada. La primera aproximación es considerar al cuerpo como unapartícula, la segunda es considerar sólo el movimiento de traslación, una tercera aproximación es considerar el movimiento en una sola dirección.

Tiempo
Es más simple hablar de intervalo de tiempo, que lo podemos definir como la duración de un evento, o si consideramos la posición y sus cambios, podemos decir que el tiempo es lo que tarda una partícula en moverse desde una posición inicial a otrafinal.

Posición
Es la ubicación de un objeto (partícula) en el espacio, relativa a un sistema de referencia. Es un vector y se denota por:

Donde y, x y z son los valores de la posición en cada dirección, e i, j y k, son los vectores unitarios en la dirección de cada eje y, x y z, respectivamente. En una dimensión es simplemente r = xi Es una de las variables básicas del movimiento,junto con el tiempo, en el SI se mide en metros. La posición se puede dibujar en un sistema de referencia en una y dos dimensiones como se muestra en la figura 2.1a y 2.1b respectivamente:

Desplazamiento
El desplazamiento se define como el cambio de posición de una partícula en el espacio (para indicar cambios o diferencias finitas de cualquier variable en física se usa el símbolo delta, ∆). Esindependiente de la trayectoria que se siga para cambiar de posición. Para determinarlo se debe conocer la posición inicial ri y final rf de la partícula en movimiento. El desplazamiento es un vector, que puede ser positivo, negativo o cero, en el SI se mide en metros; se dibuja en el esquema de la figura 2.2. En una dimensión y en dos dimensiones, el desplazamiento es:

Velocidad media.
Parauna partícula que se mueve en dirección del eje x, desde la posición inicial xi que en un instante inicial ti se encuentra en el punto P, hasta la posición final xf que en un instante final tf se encuentra en el punto Q, el desplazamiento de la partícula en el intervalo de tiempo ∆t=tf-ti es ∆x=xf-xi se elige el sistema de referencia que se muestra en la figura 2.3. Se define la componente xde la velocidad media vmx de la partícula como el cambio de posición en un intervalo de tiempo por la expresión:

De su definición se obtiene que la unidad de medida de la velocidad media en el SI es el cociente entre la unidad de medida de longitud y de tiempo, esto es m/s, que se lee metros por segundo. La velocidad media es independiente de la trayectoria en el movimiento desde P a Q, es unvector y puede ser positiva, negativa o cero, según el signo o valor del desplazamiento.
Una interpretación geométrica de la velocidad media se puede ilustrar en un gráfico x/t llamado gráfico posición - tiempo. La recta PQ es la hipotenusa del triángulo de lados ∆x y ∆t, que se muestra en la figura 2.4. La pendiente de la recta PQ, que tiene el mismo valor numérico que la vmx está dada por...