Fisica

Cinemática

3. Nivel ni-pajolera

Aquí nos quedaremos sólo con los movimientos en una dimensión. Eso del movimiento en una dimensión no es otra cosa que un objeto (a partir de ahora diremos una partícula, que queda más riguroso) que se mueve en una línea recta, y ya generalizaremos (vaya palabra) más adelante para el maravilloso movimiento tridimensional (es decir: largo, alto y ancho).Veamos primero un par de definiciones que vamos a necesitar. Ya os he comentado lo que era la posición de un objeto y cómo se determinaba, más o menos. En cada instante (llamaremos a un instante de tiempo determinado, pero aleatorio, es decir, que no nos importa si son segundos o años) el objeto va a estar a una distancia que escribiremos como .

Luego está la velocidad. Todos tenemos una ideamás o menos intuitiva de qué es la velocidad y sabemos que cuánta más tenga una partícula más espacio recorrerá en el mismo tiempo, o menos tiempo tardará en recorrer la misma distancia, como prefiráis. Para una definición más física de la velocidad avanza hasta el nivel ya-sé-algo. A la velocidad la llamamos . Si es mayor que cero entonces diremos que la partícula se mueve hacia adelante, si esmenor que cero la partícula se mueve hacia atrás y si es cero la partícula está, obviamente, quieta.

Básicamente, la velocidad es la responsable de que las partículas se estén moviendo, ya que si fuese siempre cero estarían todas quietas... lógico, ¿no creéis?

Pero claro, la velocidad también puede cambiar... cuando vamos en un coche podemos estar yendo a , meternos en la autopista yponernos a . ¿Qué es lo que hacemos para obtener ese cambio de velocidad? La respuesta es, como ya sabéis, acelerar. Por tanto la aceleración nos va a dar un cambio en la velocidad, y como esto nos va a interesar pues le damos un nombre y la llamamos , en el caso anterior la velocidad aumenta y por tanto diremos que la aceleración es positiva (mayor que cero). Por supuesto también se puede dar elcaso contrario y tengamos que pasar de más velocidad a menos, esto sigue siendo una aceleración, pero en este caso diremos que es negativa (menor que cero). Si la aceleración es nula (igual a cero) entonces la velocidad de la partícula es constante.

Pero bueno, prometí que me callaría y me pondría a dar ecuaciones como un poseso, lo siento, allá voy.

3.1 Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)Bien, mi primer consejo era actuar con lógica, así que eso es lo que haremos. Veamos qué nos dice el título de la sección: movimiento: implica que la partícula se mueve, lo cual es bueno, porque si no fuese el caso vaya tontería de estudio estaríamos haciendo una partícula quieta; rectilíneo: pues vale, digo antes que voy a tratar el caso de la partícula que se mueve en una línea recta y ahorapongo esto, seré redundante...; uniforme: esto ya es nuevo, significa que el movimiento es a velocidad uniforme, es decir, la velocidad es constante, veamos pues.

Para decir en qué lugar está la partícula en cada instante nos basta con encontrar la expresión que nos dé la distancia del origen a la partícula; ésta se mueve con una velocidad constante, es decir, cuando pasa un tiempo (por ejemplo )se ha alejado una cierta distancia y otros después se ha alejado otra vez la misma distancia; esperemos cuanto esperemos, en siempre se alejará la misma distancia, matemáticamente decimos que la distancia que se aleja es una cantidad constante multiplicada por el tiempo, lo que nos falta es saber cuál es esa cantidad. Para saberlo veamos un ejemplo: si vamos en bicicleta a , ¿cuántorecorreremos en una hora? Obviamente la respuesta es . ¿Y en dos horas? Vemos que la respuesta es . Por tanto la constante a multiplicar por el tiempo no es más que la velocidad de la partícula. Por tanto llegamos a:


Pero la expresión que acabamos de justificar tiene un grave problema: da igual que empecemos a contar el tiempo a del origen o a , nos dice que la distancia al origen no depende de...