mediciones

Cinemática
Para otros usos de este término, véase Cinemática (videojuegos).
La cinemática (del griego κινεω, kineo, movimiento) es la rama de la física que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan (las fuerzas) y se limita, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. La aceleración es el ritmo con el que cambiala velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales magnitudes que describen cómo cambia la posición en función del tiempo.


Movimiento rectilíneo[editar · editar código]
Artículo principal: Movimiento rectilíneo
Es aquél en el que el móvil describe una trayectoria en línea recta.
Movimiento rectilíneo uniforme[editar · editar código]
A
En este movimiento la velocidad permanececonstante y no hay una variación de la aceleración (a) en el transcurso del tiempo. Esto corresponde al movimiento de un objeto lanzado en el espacio fuera de toda interacción, o al movimiento de un objeto que se desliza sin fricción. Siendo la velocidad v constante, la posición variará linealmente respecto del tiempo, según la ecuación:


donde  es la posición inicial del móvil respecto al centro decoordenadas, es decir para .
Si  la ecuación anterior corresponde a una recta que pasa por el origen, en una representación gráfica de la función , tal como la mostrada en la figura 1.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado[editar · editar código]

En éste movimiento la aceleración es constante, por lo que la velocidad de móvil varía linealmente y la posición cuadráticamente contiempo. Las ecuaciones que rigen este movimiento son las siguientes:




Donde  es la posición inicial del móvil,  es la posición final y  su velocidad inicial, aquella que tiene para .
Obsérvese que si la aceleración fuese nula, las ecuaciones anteriores corresponderían a las de un movimiento rectilíneo uniforme, es decir, con velocidad  constante.
Dos casos específicos de MRUA son la caídalibre y el tiro vertical. La caída libre es el movimiento de un objeto que cae en dirección al centro de la Tierra con una aceleración equivalente a la aceleración de la gravedad (que en el caso del planeta Tierra al nivel del mar es de aproximadamente 9,8 m/s2). El tiro vertical, en cambio, corresponde al de un objeto arrojado en la dirección opuesta al centro de la tierra, ganando altura. En estecaso la aceleración de la gravedad, provoca que el objeto vaya perdiendo velocidad, en lugar de ganarla, hasta llegar al estado de reposo; seguidamente, y a partir de allí, comienza un movimiento de caída libre con velocidad inicial nula.
Movimiento armónico simple[editar · editar código]
Es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de una posición deequilibrio en una dirección determinada y en intervalos iguales de tiempo. Matemáticamente, la trayectoria recorrida se expresa en función del tiempo usando funciones trigonométricas, que son periódicas. Así por ejemplo, la ecuación de posición respecto del tiempo, para el caso de movimiento en una dimensión es:

ó

la que corresponde a una función sinusoidal de frecuencia , de amplitud A y fase deinicial .
Los movimientos del péndulo, de una masa unida a un muelle o la vibración de los átomos en las redes cristalinas son de estas características.
La aceleración que experimenta el cuerpo es proporcional al desplazamiento del objeto y de dirección contraria, desde el punto de equilibrio. Matemáticamente:

donde  es una constante positiva y  se refiere a la elongación (desplazamiento delcuerpo desde la posición de equilibrio).

La solución a esa ecuación diferencial lleva a funciones trigonométricas de la forma anterior. Lógicamente, un movimiento periódico oscilatorio real se ralentiza en el tiempo (por fricción mayormente), por lo que la expresión de la aceleración es más complicada, necesitando agregar nuevos términos relacionados con la fricción. Una buena aproximación a...