Resumen cinematica

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA
SEDE VIÑA DEL MAR, JOSE MIGUEL CARRERA

19

2. CINEMATICA
La descripción matemática del movimiento constituye el objeto de una parte de la física
denominada cinemática. Tal descripción se apoya en la definición de una serie de magnitudes que
son características de cada movimiento o de cada tipo de movimientos. Los movimientos más
sencillos son losrectilíneos y dentro de éstos los uniformes. Los movimientos circulares son los
más simples de los de trayectoria curva. Unos y otros han sido estudiados desde la antigüedad
ayudando al hombre a forjarse una imagen o representación del mundo físico.

GALILEO GALILEI (1564-1642)
La observación y el estudio de los movimientos ha atraído la atención del hombre desde tiempos
remotos. Así, esprecisamente en la antigua Grecia en donde tiene su origen la sentencia «Ignorar
el movimiento es ignorar la naturaleza», que refleja la importancia capital que se le otorgaba al
tema. Siguiendo esta tradición, científicos y filósofos medievales observaron los movimientos de los
cuerpos y especularon sobre sus características. Los propios artilleros manejaron de una forma
práctica el tiro deproyectiles de modo que supieron inclinar convenientemente el cañón para
conseguir el máximo alcance de la bala. Sin embargo, el estudio propiamente científico del
movimiento se inicia con Galileo Galilei. A él se debe una buena parte de los conceptos que
aparecen recogidos en este capítulo.

EL MOVIMIENTO Y SU DESCRIPCIÓN
Se dice que un cuerpo se mueve cuando cambia su posición respecto de lade otros supuestos
fijos, o que se toman como referencia. El movimiento es, por tanto, cambio de posición con el
tiempo.
El carácter relativo del movimiento
De acuerdo con la anterior definición, para estudiar un movimiento es preciso fijar previamente la
posición del observador que contempla dicho movimiento. En física hablar de un observador
equivale a situarlo fijo con respecto al objetoo conjunto de objetos que definen el sistema de
referencia. Es posible que un mismo cuerpo esté en reposo para un observador -o visto desde un
sistema de referencia determinado- y en movimiento para otro.
Así, un pasajero sentado en el interior de un avión que despega estará en reposo respecto del
propio avión y en movimiento respecto de la pista de aterrizaje. Una bola que rueda por el suelode
un vagón de un tren en marcha, describirá movimientos de características diferentes según sea
observado desde el andén o desde uno de los asientos de su interior.
El estado de reposo o de movimiento de un cuerpo no es, por tanto, absoluto o independiente de la
situación del observador, sino relativo, es decir, depende del sistema de referencia desde el que se
observe.
El concepto decinemática
Es posible estudiar el movimiento de dos maneras:
a) describiéndolo, a partir de ciertas magnitudes físicas, a saber: posición, velocidad y aceleración
(cinemática);
b) analizando las causas que originan dicho movimiento (dinámica).

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA
SEDE VIÑA DEL MAR, JOSE MIGUEL CARRERA

20

En el primer caso se estudia cómo se mueve un cuerpo, mientrasque en el segundo se considera
el porqué se mueve. Por lo tanto, la cinemática es la parte de la física que estudia cómo se mueven
los cuerpos sin pretender explicar las causas que originan dichos movimientos.
Definiciones en el marco de la cinemática.
a.

Vector de posición: Es un vector, en general tridimensional, el cual define la posición de una
partícula o cuerpo. En coordenadascartesianas rectangulares, sus componentes X, Y y Z
r
pueden ser estudiadas por separado. Generalmente se designa por el vector r que va desde
el origen del sistema de coordenadas hasta el lugar donde se encuentra la partícula.
Z
Trayectoria

r
r
Z

Y
X
X

Y

Teniendo en cuenta la definición anterior, se dice que una partícula se mueve respecto a un
sistema de coordenadas, cuando su...