Aceleración

Explicar los conceptos de
posición, velocidad y
aceleración.

VIRGINIO GOMEZ

Modulo B - 1

Posición, velocidad y
aceleración en el movimiento
de una partícula.
En este módulo, estudiarás los parámetros cinemáticos de posición,
velocidad y aceleración.

Adquirir el concepto de posición de una partícula.
Adquirir el concepto de velocidad de una partícula.

Adquirir el concepto deaceleración de una partícula.

De ordinario, el sistema de referencia se representa por un sistema
de ejes coordenados ( x, y, z ) unidos al cuerpo que sirve como de
referencia. La trayectoria de un cuerpo, que es la línea imaginaria
trazada durante su movimiento depende del sistema de referencia
elegido. Si la trayectoria es una línea recta, se dice que el movimiento
es rectilíneo, si latrayectoria es una circunferencia, el movimiento es
circunferencial, y si la trayectoria es una parábola, el movimiento es
parabólico.

VIRGINIO GOMEZ

Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia, es que vivimos en un mundo en
que todo está en movimiento, y aún más, en una gran variedad de movimientos. Pensemos, por ejemplo, en
el movimiento de una pelota deping – pong durante un partido rápido, ágil y con bruscos cambios de dirección
en cada paletazo; o en el movimiento de algún cometa que viene desde las profundidades del espacio
atravesando una parte del sistema solar; en las moléculas de un cuerpo que están en incesante movimiento, o
en el movimiento de los electrones de un átomo alrededor del núcleo, etc.
Un niño sentado en un auto se puedeencontrar en reposo respecto a éste, pero en movimiento respecto a la
superficie terrestre. Al contrario, un árbol y una casa están en reposo respecto a la Tierra, pero en movimiento
respecto del auto.
Por lo tanto, el movimiento es un concepto relativo, es decir, un objeto puede estar en movimiento o en
reposo dependiendo del punto donde se observe. Este punto de observación para un movimiento,se llama
sistema de referencia.

Para simplificar el estudio del movimiento, empezaremos con el movimiento de objetos cuya posición pueda
describirse localizando sólo un punto de él. Tal punto material recibe el nombre de “partícula”. Esto es un
modelo utilizado cuando no importan las dimensiones del objeto, es decir sólo se quiere estudiar su
movimiento de traslación. Para describir elmovimiento de una partícula necesitamos los conceptos de
desplazamiento, velocidad y aceleración, y nuestro sistema de referencia será siempre respecto a la
superficie de la Tierra.
Concepto de posición: La posición de una partícula es un vector dirigido desde el origen al lugar donde se
encuentra el objeto.
Si un auto viaja a lo largo de la recta x, y en un instante
se encuentra en lacoordenada - 6 m, su posición se escribe:
→
x = -6mi

Si el objeto se encuentra en el plano xy, ( por ejemplo, la mariposa se ubica 10 m en una dirección de 30o con
el eje x) , su posición es.
→
r = cos 30 • 10 i + sen 30 • 10 j
→
r = 8,6 m i + 5,0 m j

Para indicar la posición en el espacio se necesitan 3 coordenadas,
por ejemplo la posición del bicho es:
→
r = -6mi + 5mj + 4mk

2VIRGINIO GOMEZ

LA VELOCIDAD DE UNA PARTÍCULA ES UNA CANTIDAD FÍSICA VECTORIAL
→
→
→
El desplazamiento ( d ) se define como la diferencia vectorial entra la posición final ( pF ) y la inicial ( pI ).
→
→
→
d = pF - pI
→
La velocidad media ( vM )
de tiempo transcurrido.

de un objeto se define como el cuociente entre el desplazamiento y el intervalo

Un tren se mueve a lo largo del ejex, (sentido positivo hacia la derecha). Su posición inicial es xI = 50 m i
luego de 20 s su posición es xF = 150 m i. ¿Cuál es su velocidad media?
El desplazamiento a lo largo del eje x, se escribe:
∆x = xF - xI = 150 m i – 50 m i = 100m i
La velocidad media en ese intervalo es:
v = ∆x / ∆t = 100m i / 20 s = ( 5 m / s ) i

La velocidad instantánea de un objeto se obtiene a partir de la...