Introducci n a la cinematica


La cinemática es la parte de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. Cinemática deriva de la palabra griega κινεω (kineo) que significa mover.
En la cinemática se utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias y se lellama sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición. La aceleración es el ritmo con que cambia la velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia la posición en función del tiempo.
Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, suaceleración es nula. Esto implica que la velocidad media entre dos instantes cualesquiera siempre tendrá el mismo valor. Además la velocidad instantánea y media de este movimiento coincidirán.
La distancia recorrida se calcula multiplicando la velocidad por el tiempo transcurrido. Esta operación también puede ser utilizada si la trayectoria del cuerpo no es rectilínea, pero con la condición deque la rapidez sea constante.
Durante un movimiento rectilíneo también puede presentarse que la velocidad sea negativa. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos, el positivo sería alejándose del punto de partida y el negativo sería regresando al punto de partida.
De acuerdo a la 1ª Ley de Newton toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando nohay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo.
Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas. El movimiento es inherente y se puede decir que forma parte de la materia misma, ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.
Al graficar la distancia recorrida en función del tiempo (manteniendosiempre la velocidad constante), se obtiene una recta cuya pendiente es equivalente a la velocidad.
También puede graficarse la posición en función del tiempo, para conocer en qué punto se encuentra el objeto en un determinado instante.
Al graficar la velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje x (tiempo), ya que para cualquier valor del tiempo, la velocidad es la misma.Además, el área bajo la recta producida revela el desplazamiento.




El MRU se caracteriza por:
a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.
b) Velocidad constante; implica magnitud (rapidez) y dirección inalterables.
c) Se describen distancias iguales en tiempos iguales, su aceleración es nula
Sabemos que la velocidad vo es constante, esto es:

por lo que la posición d enel instante t viene dada por:

Donde la posición inicial es .
El movimiento que más se presenta en la vida cotidiana es el movimiento variado
En mecánica, se define como aceleración a la magnitud vectorial que nos indica una variación en la velocidad de un móvil en función del tiempo. Sus dimensiones son longitud/tiempo² y como unidades, según el sistema internacional, se utiliza el m/s².
Laaceleración puede ser positiva o negativa:

Un objeto no puede seguir una trayectoria curva a menos que esté sufriendo una cierta aceleración, ya que si ésta no existiese su movimiento sería rectilíneo. Asimismo, el que un objeto incremente o disminuya su velocidad implica necesariamente la presencia de una aceleración (positiva si aumenta, negativa si frena).
Representación del movimiento acelerado 
Este tipo de movimiento es posible representarlo mediante gráficas, y cuyo resultado es una curva llamada parábola; se coloca en el eje X el tiempo y en el Y la distancia recorrida.

Otro caso de representación se obtiene mediante la gráfica velocidad - tiempo, cuyo resultado es una recta. Cuando la velocidad es constante, la recta es paralela al eje del tiempo, pues como no hay cambio de...