El documento describe el fenómeno del movimiento mecánico, definido como el cambio de posición de un cuerpo respecto a otros al transcurrir el tiempo. Explica que el movimiento puede ser unidimensional, bidimensional o tridimensional dependiendo de la forma de la trayectoria, y que la velocidad es una magnitud vectorial que representa el valor, sentido y dirección del movimiento. Finalmente, analiza gráficas que representan la relación entre distancia y tiempo para diferentes tipos de movimiento.

2. Movimiento
La Física se ocupa de estudiar un grupo de fenómenos que ocurren en la naturaleza,
entre los que se encuentra el fenómeno del movimiento mecánico, o simplemente
movimiento. En el presente artículo revisaremos este fenómeno, que es uno de los
más simples y conocidos en la naturaleza y en la técnica.
Cuando observas el paso de los automóviles por las carreteras, la oscilación de las
hojas de los árboles al soplar el viento, el funcionamiento de las diferentes partes de
una maquinaria o el ejercicio que realiza tu cuerpo al trasladarte de tu casa a la
escuela, estás en presencia del movimiento mecánico.
FIGURA 1
Fuente: imágenes prediseñadas Microsoft
Verificamos que un cuerpo está animado de movimiento mecánico cuando cambia su
posición con respecto a otros cuerpos. Así, cuando dejamos caer una pelota,
observamos cómo, al transcurrir el tiempo, esta se va acercando al piso; es decir, va
cambiando su posición con respecto a este. Lo mismo sucede cuando los automóviles,
al pasar por las carreteras, cambian su posición con respecto a los árboles y edificios,
acercándose a unos y alejándose de otros. Si consideramos esto, podemos concluir
que:
Movimiento mecánico es el fenómeno que se caracteriza por el cambio de posición de
un cuerpo respecto de otros cuerpos, al transcurrir el tiempo.
Cuando al pasar el tiempo, un cuerpo no cambia su posición con respecto a otro
cuerpo, señalamos que se encuentra en reposo con respecto a este. Por ejemplo: un
libro colocado sobre una mesa se encuentra en reposo con respecto a ella.
Si analizamos el caso de un pasajero que viaja sentado en un bus, decimos que está
animado de movimiento mecánico respecto a la carretera, árboles y edificios, pero que

3. está en reposo con respecto al autobús, a sus asientos, etc. De modo que el
movimiento mecánico o el reposo del pasajero, o de cualquier otro cuerpo, tienen un
carácter relativo, es decir, dependen de los cuerpos respecto a los cuales los
analizamos (y a los que llamaremos “cuerpos de referencia”). En el ejemplo anterior,
son cuerpos de referencia la carretera, los árboles, los edificios, el autobús y los
asientos.
Para simplificar el estudio del fenómeno del movimiento, al referirnos a un cuerpo no
tenemos en cuenta sus dimensiones (pues lo representamos por un punto). Esta
consideración será muy útil al examinar el recorrido seguido por un cuerpo durante su
movimiento (este recorrido recibe el nombre de “trayectoria”).
Trayectoria es la línea imaginaria seguida por un cuerpo durante su movimiento.
Fuente: imágenes prediseñadas Microsoft
En muchos casos, la trayectoria seguida por los cuerpos durante su movimiento se
hace visible: el trazo de una tiza en la pizarra, los fuegos artificiales en el cielo (FIGURA 2)
o las huellas dejadas por las ruedas mojadas de una bicicleta sobre la calzada. Pero hay
ocasiones en que las huellas no son visibles, como cuando lanzamos una pelota en el
aire.
Las formas de las trayectorias pueden ser tan variadas como podamos imaginar.
FIGURA 2
Fuente: imágenes prediseñadas Microsoft

4. El movimiento de los cuerpos puede ser clasificado, según la forma de su trayectoria,
en:
a) movimiento unidimensional (cuando la trayectoria es una línea recta), también
conocido como movimiento rectilíneo;
b) movimiento bidimensional (movimiento en el plano): dentro de los más
conocidos están el tiro parabólico y el movimiento circular;
c) movimiento tridimensional (movimiento en el espacio).
Por ejemplo, un automóvil que viaja por un tramo recto de la carretera tiene un
movimiento de trayectoria unidimensional, mientras que la Luna, alrededor de la
Tierra, tiene un movimiento bidimensional (cuasi circular).
FIGURA 3
No obstante, en muchos casos es necesario analizar otras características del
movimiento para poder clasificarlo con más detalles. Por ejemplo: un tren, al salir de la
estación, parte del reposo para ponerse en marcha (FIGURA 3). Aunque el tren está
dotado de un movimiento rectilíneo, existen otras características que diferencian este
movimiento: el cambio de velocidad, la aceleración, la distancia que recorrerá, la
velocidad (inicial o al cabo de un tiempo determinado), el desplazamiento, entre otras
variables.
Movimiento de trayectoria unidimensional
Para estudiar la relación existente entre la distancia recorrida por el tren y los tiempos
empleados, se realizan las mediciones de estos tiempos.
Con los valores obtenidos, se completa la tabla 1. En esta aparecen: el tiempo,
representado con la letra t y expresado en segundos (s); la distancia recorrida,
representada con la letra s y expresada en metros (m); y la razón, s/t, expresada en
metro por segundo (m/s).
Al analizar los resultados de la tabla, observamos que la razón distancia entre tiempo
(d/t) se mantiene constante, por lo que existe una proporcionalidad directa entre la
distancia recorrida y el tiempo.
Si estudiamos el movimiento rectilíneo uniforme de diferentes cuerpos, comprobamos
que la razón d/t en cada uno de ellos se mantiene constante.

5. Con los valores de la tabla 1 se puede construir una gráfica que relacione las distancias
recorridas y los tiempos en que estas se recorrieron. Con los valores de la tabla
podemos también obtener información de dicho movimiento.
Tabla 1
Posición Tiempo Distancia Razón d/t
t(s) recorrida (m) (m/s)
A 1 0,4 0,4 / 1 = 0,4
B 2 0,8 0,8 / 2 = 0,4
C 3 1,2 1,2 / 3 = 0,4
D 4 1,6 1,6 / 4 = 0,4
En Física, las gráficas son muy utilizadas en el estudio de los diferentes fenómenos por
la valiosa información que nos brindan de ellos.
Para construir una gráfica, primero se traza un sistema de ejes coordenados, utilizando
el eje horizontal para el tiempo y el vertical para la distancia recorrida (FIGURA 4).
Después, con los valores obtenidos en el experimento, en cada eje se sitúan los puntos
que representan los pares ordenados de tiempo y distancia recorrida,
correspondientes a cada una de las posiciones 0, A, B, C y D.
Por último, se traza la gráfica (como aparece en la figura 4).
La gráfica obtenida para este experimento, como era de esperar, es un segmento de
recta que pasa por el origen de coordenadas, porque entre las magnitudes
relacionadas existe una proporcionalidad directa.
FIGURA 4
Siempre que un cuerpo esté animado de un movimiento rectilíneo uniforme, la gráfica
de la distancia recorrida con relación al tiempo empleado es un segmento de recta
inclinado con respecto al eje del tiempo que pasa por el origen de coordenadas.
Para este tipo de movimiento no existe una proporcionalidad directa entre la distancia
recorrida por el cuerpo y el tiempo, por lo que la gráfica construida con estas
magnitudes físicas no es un segmento de recta.

6. Como hemos estudiado, es importante conocer el valor de la velocidad de un cuerpo,
pero con esto solo no es suficiente. Si queremos saber en qué lugar se encontrará un
avión una hora después de salir desde Quito, hay que saber el valor de la velocidad
para calcular, en una hora, qué distancia recorrerá, pero también hay que saber hacia
dónde se dirige, porque pudiera hacerlo hacia Ibarra, Ambato, Puyo, Esmeraldas, etc.
Por lo tanto, la velocidad de un cuerpo es una magnitud física que se caracteriza por su
valor, sentido y dirección (magnitud vectorial; a estas magnitudes las representaremos
con una flecha). En caso de que la magnitud se refiera a la rapidez, se la conocerá
entonces como magnitud escalar.
Matemáticamente, podemos tratar el fenómeno de movimiento en la trayectoria
mediante un análisis unidimensional con el siguiente modelo matemático:
Asimismo, podemos tratar el fenómeno de movimiento con las ecuaciones que
representan variaciones del movimiento y con las gráficas que con ellas se pueden
generar.
FIGURA 5
En la figura 5 aparecen las representaciones gráficas de los movimientos de un carrito
en un experimento en el que se varía la inclinación de la pista, sin rozamiento (FIGURA 6).
Debido a que las velocidades no son iguales, las inclinaciones de las gráficas con
respecto al eje del tiempo son diferentes. La gráfica de mayor inclinación corresponde
al movimiento con mayor velocidad.

7. FIGURA 6