Ensayo

Elementos Teóricos
Físicos
MARCO (SISTEMA) DE REFERENCIA: El primer paso en el estudio del movimiento consiste en describir la posición de un objeto móvil, respecto a algún punto particular. Cualquier lugar sobresaliente del terreno que sea bien conocido puede servirnos como punto de referencia en cuanto sea claramente expuesto y entendido por todos.
En general, un marco de referencia loconstituyen dos requisitos: un sistema coordenado y el observador. En el sistema coordenado especificamos los sentidos positivos (o negativos ) y el tamaño de las escalas para los ejes de coordenadas y, para que el sistema sea útil para tomar medidas físicas debe haber un observador real o imaginario, que tome las medidas necesarias y las determinaciones en función de las coordenadas, El observadortiene una posición fija con respecto a los ejes coordenadas que se utilicen.
POSICION: La posición de un objeto en movimiento relativo al origen del sistema coordenado se puede describir en cualquier momento por un vector posición (r) que va del origen al punto donde se encuentra el objeto. La magnitud del vector (r) corresponde a la coordenada del punto. La coordenada es un número (con signoy unidad).
Ejemplo: si el movimiento es a lo largo de una línea recta, el sistema coordenado que mejor describe el movimiento del objeto es un eje horizontal, en el que se especifica el origen y una escala. Luego se indica el vector posición y la descriptación de la posición será completa. Si el eje horizontal es el eje de las abscisas, designaremos las coordenadas x1'x2',etc. Como lasmagnitudes de los vectores r1' r2' r3', etc. (figura 1)
CAMBIO DE POSICIÓN: Con frecuencia deseamos referirnos en nuestro estudio del movimiento al cambio de posición, a lo que daremos el nombre especial, el desplazamiento (∆r). Si un objeto se mueve desde la posición r1' a la posiciónr2' el desplazamiento viene dado por (figura 2)
r2-r1=∆rEl desplazamiento puede ser positivo (o negativo) dependiendoúnicamente del sentido del cambio de la posición; no depende del lado del origen de l recta coordenada sobre el que el desplazamiento tiene lugar.
Si el eje horizontal es el de las abscisas, la magnitud del deslazamiento viene dada por:
∆r=x2-x1 (2)VELOCIDAD MEDIA: En vista de que la velocidad se define como la rapidez de cambio de la posición de un objeto, y el hecho de que la posiciónse describa por un vector indica que su velocidad también puede describirse por un vector, definido por:
Vm=∆x∆t (3)
Como se trata de un cociente de dos variables, se entiende que el cambio del numerador “tiene lugar durante” el intervalo del denominador. La velocidad media es aquella velocidad constante que haría cambiar la posición en la cantidad real Δt. La velocidad media no nos dicenada acerca de cómo fue el movimiento entre las posiciones r, y r2.
El vector velocidad media es paralelo al desplazamiento, y su magnitud del desplazamiento y Δt = t2-t1, el intervalo de tiempo en que tiene lugar.
VELOCIDAD INSTANTANEA: Utilizamos la palabra instantánea para distinguir la velocidad de un momento dado de la velocidad media en un intervalo de tiempo. Si en la ecuación (3), setoma Δt lo suficientemente pequeño, ∆r/ Δt tendrá un valor definido para una curva de forma continua en las proximidades de un punto dado. Diremos por tanto, que la velocidad de un instante dado viene dada por el límite al cual tiende ∆r/∆t cuando ∆t “ tiende a cero “ , es decir, cuando ∆t se va haciendo mas y mas pequeño. Esto se escribe simbólicamente en la forma:
V=lim∆t →0∆r∆t (5)En este caso la palabra “limite” se refiere al resultado que se obtiene cuando se toman t1 y t2 suficientemente próximos para que no se aprecie variación del valor del cociente al utilizar un intervalo menor comprendido entre t1 y t2.
La velocidad instantánea es una velocidad variable porque cambia en magnitud y sentido en cada uno de los muchos puntos a lo largo de la trayectoria, concepto que...