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Páginas: 14 (3472 palabras) Publicado: 19 de septiembre de 2011
Física I
Tema 5. Movimiento en una dimensión
5.1 Posición, trayectoria, distancia recorrida y desplazamiento 
Para poder determinar la posición de un objeto, es necesario definir un marco o sistema de referencia. Este último es necesario para poder describir el movimiento de un objeto con respecto a su posición inicial y final (cambio de posición). Generalmente, lo que se hace es utilizar unsistema coordenado.
Se puede decir entonces, que el movimiento siempre es relativo, es decir, siempre dependerá del sistema de referencia utilizado.
La posición de un objeto es el lugar que éste ocupa en el espacio y se puede ubicar con las coordenadas (x, y) si es de dos dimensiones, (x, y, z) si es de tres dimensiones. En este tema se estudiará el movimiento en una dimensión, por lo que suposición será ubicada con respecto a su movimiento horizontal en “x” , o bien, su movimiento vertical en “y”.
Cuando un objeto cambia su posición en el tiempo, se puede describir su camino mediante el uso de una línea recta o curva, o  bien, con la combinación de ambas. A este trazo se le denomina trayectoria; ya sea rectilínea o curvilínea. El objeto en estudio se puede representar como unapartícula que se puede modelar por medio de un punto. 
A la longitud total del recorrido que sigue una partícula u objeto, se le denomina distancia. La distancia es una cantidad escalar, por lo que no se especifica su dirección.
Por otra parte, el desplazamiento es el cambio de posición de un objeto con respecto a un punto ubicado en un sistema de referencia, y en este caso es necesario especificar sudirección. Por lo anterior, el desplazamiento es considerado una cantidad vectorial. Puesto que se trata de un cambio de posición, se utiliza el símbolo de delta, D. Si el cambio de posición es en la horizontal, se utiliza comúnmente Dx, mientras si se trata de un cambió de posición en la vertical se utiliza Dy. Los anteriores se determinan calculando la diferencia entre la posición final y lainicial:

De esta manera, podemos darnos cuenta que la distancia y el desplazamiento no son iguales.
Distancia ¹ Desplazamiento
La distancia se refiere a cuánto ha recorrido el objeto, mientras que el desplazamiento se refiere a qué tan lejos se encuentra el objeto con respecto a su posición inicial. En el siguiente ejemplo podrás visualizar la diferencia entre uno y otro. 

 
En ambosejemplos, de A hasta B y de C hasta D, el desplazamiento es el mismo, mientras que la distancia total recorrida entre los puntos C y D viene siendo mucho mayor que la distancia total recorrida entre los puntos A y B.
Ejemplo:
 
|  Una persona camina 50m hacia el oeste, luego 20m al este. Determina:a. La distancia total recorrida.
b. El desplazamiento total. |
 
Solución.
La distancia totalrecorrida, es una cantidad escalar, y sería entonces de 50m+20m=70m. | |
El desplazamiento, es una cantidad vectorial, y se calcula de acuerdo a su posición.
 50m-20m=30m. Por lo cual su desplazamiento sería de 30m hacia el oeste, como se muestra en la figura.

 
5.2 Velocidad, rapidez, velocidad relativa, velocidad instantánea y media
 La distancia se utiliza para calcular la rapidez deun objeto. La rapidez entonces, es la distancia total recorrida por unidad de tiempo y se considera como una cantidad escalar. La rapidez se calcula mediante la siguiente fórmula:

En esta fórmula lo que se calcula es la rapidez media, es decir, un promedio de lo rápido que se mueve un objeto durante un intervalo de tiempo, y se utiliza cuando deseamos analizar el movimiento de un objeto,cuando su recorrido no es uniforme. Por ejemplo, cuando vas en tu auto puedes recorrer 300km en 3 horas, por lo cual, la rapidez a la que va tu auto sería de 100km/hr, mas el recorrido pudo no haber sido constante, puesto que frenas, aceleras, existen curvas y pendientes que ocasionan que el movimiento no sea constante, por lo cual, se utiliza entonces un cálculo promedio de la rapidez. | |...
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