Cinematica

TEXTO 1
CINEMÁTICA

¿Te has preguntado qué sucede cuando un cuerpo está cambiando de su posición inicial a un punto final en un cierto tiempo? Se está produciendo un movimiento y cuando es en línea recta se llama rectilíneo; existe otro tipo, como el que se observa en el juego de la rueda de la fortuna, que es de forma circular.
Sin embargo, ¿cuánto varía la posición de los cuerpos? ¿Todosestarán moviéndose a la misma velocidad? ¿Todos se mueven en línea recta? ¿Qué significa velocidad cero? y, si los cuerpos parten de un punto fijo y regresan al mismo punto, ¿habrá desplazamiento? Cuando la velocidad no es constante, ¿qué pasa con el cuerpo? Estas preguntas las podrás contestar si comprendes los siguientes conceptos:

En mecánica, el desplazamiento es el vector que define laposición de un punto o partícula en relación a un origen o con respecto a una posición previa. El vector se extiende desde el punto de referencia hasta la posición actual.

Rapidez:

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Al resultado de dividir la distancia entre el tiempo se le llama rapidez y se dice que es una magnitud escalar.

Y la fórmula para determinar la velocidad es:(2.17)
Donde:
v es la velocidad, en m/s
x es la distancia recorrida, en m
t es el tiempo en que se recorre la distancia, en s.

Velocidad media:

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Al resultado de dividir el desplazamiento total entre el tiempo transcurrido se le llama velocidad media y es una magnitud vectorial.

Y la fórmula para determinar lavelocidad es:

Donde:
es la velocidad, en m/s
x posición final, en m
xo es la posición inicial, en m
t es el tiempo final, en s.
to es el tiempo inicial, en s.

Con frecuencia recibimos información acerca de la velocidad de los automóviles, de la velocidad de éstos durante algún accidente, o la velocidad en competencias de atletismo; lo anterior significa queestamos familiarizados con el concepto de velocidad. Sin embargo, ahora que mencionaremos los tipos de movimientos es necesario aclarar los siguientes aspectos:

a) Todos los cuerpos móviles que se estudian aquí serán tomados como pequeños objetos o partículas, es decir, pequeños comparados con la distancia recorrida, pues esto simplifica el estudio del movimiento. Por ejemplo: al hablar deun automóvil que recorre 110 kilómetros la longitud del automóvil será despreciable.
b) En este apartado sólo hablaremos del movimiento en una dirección, aunque sabemos que hay movimientos en dos direcciones –como el tiro parabólico- y tres dimensiones –como el vuelo de los mosquitos-
c) El movimiento de un cuerpo, visto por un observador, depende del punto de referencia en el cual estásituado.
d) En el movimiento rectilíneo el vector desplazamiento coincide numéricamente con la distancia, por este motivo se acostumbra utilizar indistintamente los términos desplazamiento y distancia así como rapidez y velocidad.
e) Velocidad media: al viajar en automóvil o camión, por ejemplo en la ciudad, claramente sentimos que en algunos momentos el vehículo va más lento, en lossemáforos se detiene, luego vuelve a cambiar la velocidad. Si conocemos la distancia total y el tiempo total de recorrido podemos obtener la velocidad media para después aplicar la fórmula de distancia.

Ejemplo
En un viaje en automóvil de una ciudad a otra, una parte del camino se realiza por carretera libre y otro por autopista, en el primer tramo se recorre 55 km en 30 min y en el segundo 15 km en15 min.
Encontremos la velocidad promedio del viaje.


f). Velocidad instantánea: En el ejemplo anterior, con ayuda del velocímetro, sabemos la velocidad en cada momento. Ésta es la velocidad instantánea y se puede representar por medio de incrementos:

Donde debe tender a cero. El símbolo Δ significa incremento.

g). Cuando viajas en automóvil por autopista, la velocidad...