movimiento en una dirección


1. MOVIMENTO EN UNA DIMENSION

2. RESUMEN
El movimiento en una dimensión de un objeto es a lo largo de una línea recta usa las magnitudes fundamentales longitud, en forma de camino recorrido, de posición y de desplazamiento, con el tiempo como parámetro. Además surgen como magnitudes físicas derivadas los conceptos de velocidad y aceleración.
Para conocer el movimiento del objeto esnecesario 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 tres tipos de movimientos: traslación a lo largo de alguna dirección variable pero definida, rotación del cuerpo alrededor de algún eje y vibración.
Es necesario conocer algunos conceptosfundamentales para poder comprender este tipo de movimiento:
Partícula: el concepto intuitivo de partícula corresponde a un objeto muy pequeño que puede tener forma, color, masa, etc., como por ejemplo un grano de arena. El concepto abstracto es una idealización de un objeto considerado como un punto matemático sin dimensiones, que tendrá sólo posición, masa y movimiento de traslación. Otros ejemplos deobjetos que se pueden considerar como partícula son un átomo, hormiga, un avión, la Tierra, etc., en este último caso se justifica si se estudia su movimiento de traslación en torno al Sol.
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 x, y y z son los valores de la posición en cada dirección, e i, jy k son los vectores unitarios en dirección de cada eje x, y y z, respectivamente. En una dimensión es simplemente r = xˆ , en el SI se mide en metros. Es una de las variables básicas del movimiento, junto con el tiempo. La posición se puede dibujar en un sistema de referencia en una y dos dimensiones como se muestra en la figura que es un movimiento en una dimensión.



Desplazamiento: sedefine 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, ∆). Es independiente 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 una dimensión y en dos dimensiones, el desplazamiento es:Trayectoria: es la curva geométrica que describe una partícula en movimiento en el espacio, y se representa por una ecuación de la trayectoria. En una dimensión es una recta y =constante, en dos dimensiones puede ser una parábola una circunferencia

Distancia: es la longitud que se ha movido una partícula a lo largo de una trayectoria desde una posición inicial a otra final. Su valor numérico en generalno coincide con el valor numérico del desplazamiento, excepto en casos muy particulares.

Tiempo: ¿Qué es el tiempo? No es fácil definir físicamente el concepto de tiempo. Es más simple hablar de intervalo de tiempo, que lo podemos definir como la duración de un evento, o si consideramos posición y sus cambios, podemos decir que el tiempo es lo que tarda una partícula en moverse desde unaposición inicial a otra final.


Velocidad y aceleración: El movimiento de una partícula se describe por completo si se conoce su posición en cualquier instante. Para encontrar leyes que expliquen los diferentes cambios de los cuerpos en el tiempo, se deben registrar los cambios y describirlos. Algunos cambios son difíciles de describir, como por ejemplo los movimientos de una nube, formada porbillones de gotitas de agua que se mueven al azar y pueden evaporarse o unirse para formar gotas más grandes, o bien los cambios de opinión de una mujer. Para describir el movimiento debemos definir otras variables cinemáticas, que son la velocidad y la aceleración.

Velocidad:Para una partícula que se mueve en dirección del eje x, desde la posición inicial xi que en un instante inicial ti se...