cinematica

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Cinemática

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Cinemática

“Hay una fuerza motriz más
poderosa que el vapor, la
electricidad y la energía
atómica: LA VOLUNTAD"
Albert Einstein (1879-1955)

INTRODUCCIÓN
En nuestro entorno todo se mueve: el aire, las hojas de los árboles, las aves y cualquier otro animal,los aviones
y todo tipo de vehículo fabricado por el hombre, la tierra alrededor del Sol, etc. Ahora bien; si hacemos un
recorrido dentro de una fábrica, se puede empezar por ver el movimiento mecánico que hay para transportar
materias primas, al procesarlas o al ubicar la producción lista para ser distribuida; en cualquier etapa de la
producción se podrán observar cuerpos en movimiento: bandasde transporte, brazos mecánicos y robóticos,
gigantescos robots o en su caso robots de dimensiones nanométricas, etc.

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Cinemática

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La rama de la física que se encarga del estudio del movimiento mecánico es la Mecánica Clásica. Fueron
Galileo Galilei (1564-1642) e Isaac Newton(1642-1727) los principales contribuyentes para el establecimiento
de los conceptos básicos que conforman la Mecánica Clásica; la cual, comúnmente se divide en dos partes: a)
cinemática, que es el estudio de los atributos del movimiento mecánico; como son, posición, velocidad y
aceleración; considerando la relación entre los mismos y su dependencia con el tiempo, y b) dinámica, que
trata lascausas que producen el movimiento mecánico incluyendo sus atributos (Giancoli, 2002: 16).

3.1 Conceptos básicos de cinemática
En cuanto al significado de concepto, “es una idea
que expresa nuestro entendimiento de las
propiedades de las cosas y de los acontecimientos
del mundo que nos rodea, sea éste natural,
tecnológico o social” (Slisko, 2009: 15).
La primera idea que se sugiere de tiempoes la
relacionada con intervalos cotidianos como la
duración de una clase, lo que tarda un alumno en
trasladarse de su casa a la escuela, el tiempo que
tarda un automóvil para llegar de Puebla a
Veracruz, lo que tarda un atleta en dar una vuelta a
la pista de 400 m, etc. Posteriormente se tratan
intervalos que se alejan de la percepción del
sentido humano, como el tiempo que dispone unportero para parar un penalti, la edad del universo,
la edad del planeta Tierra, etc. En esta forma nos
acercamos a la idea de variación de tiempo. En
forma similar, cuantificando las cantidades físicas y
sus variaciones, podemos conceptualizar la
posición, velocidad y aceleración.
Cantidad vectorial.- Es la cantidad que tiene
magnitud y dirección en un Sistema de
Referencia1. Lo cualimplica que se haga explícito
que una cantidad vectorial es inconcebible sin la
presencia de un sistema de referencia.
Las cantidades vectoriales se representan con
letras negritas cursivas con una flecha arriba.
Posición.- Es el lugar que ocupa un cuerpo en el
espacio, aplicando un sistema de referencia. La
posición es cantidad vectorial.
Lo anterior, permite definir que el movimientomecánico es el cambio de posición de los
cuerpos o de sus partes, en relación con otro
cuerpo.

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Nota.- En este caso el sistema de referencia se refiere
únicamente a un sistema de coordenadas.

Desplazamiento.- Es cantidad vectorial que se
define como el cambio de posición que le sucede a
un cuerpo. El desplazamiento se determina con
base en la posición de salida y la posición de
llegada.Por ejemplo en la Figura 3.1, se representa

⃗ , que es el
desplazamiento desde la posición ⃗
hasta la
posición ⃗ .
el desplazamiento

⃗

⃗

Distancia.- Es la longitud que hay de un punto a
otro. Por ejemplo, sin importar de cual punto
iniciamos, A o B, medimos en unidades de longitud
la distancia que hay entre dos bordes de una mesa
(Figura 3.2).
Si queremos conocer la...