Este documento resume los principales tipos de movimiento estudiados en dinámica. La dinámica estudia los movimientos y se divide en cinemática, que analiza los movimientos sin considerar causas, y cinética, que estudia las causas de los movimientos. Describe los movimientos rectilíneo, circular y parabólico, indicando las características clave de cada uno como posición, desplazamiento, velocidad y aceleración.
Introducción
La cinemática es la ciencia que estudia el movimiento de los cuerpos, se deriva de la palabra cine, que proviene del griego y significa “movimiento”.
Esta rama de la física estudia las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en movimiento y las fuerzas que actúan sobre él.
El vector posición es utilizado en esta rama debido a su necesidad de dar conocimiento de la situación o actual momento en que se encuentra un objeto. Así pues se puede decir que el vector de posición representa la posición de la partícula en cada momento.
Para poder definir un movimiento precisamos de un sistema de referencia, el cual nos indique nuestro desplazamiento a lo largo del mismo.
¿Qué es un sistema de referencia?
Podemos definir un sistema de referencia como aquel cuerpo o conjunto de cuerpos que usamos para referir la posición de un objeto en movimiento (un móvil)
Habitualmente nuestro sistema de referencia es la superficie de la Tierra. Pero en otros casos puede ser más útil usar otro. Por ejemplo, para describir el movimiento de los planetas del sistema solar es más sencillo tomar como sistema de referencia el Sol.
Dentro de la cinemática encontramos diversos tipos de movimientos tales como:
M.R.U
M.R.U.A
Movimiento de Rotación
Movimiento de Traslación
Movimiento o Desplazamiento
Cuando nos movemos (en bicicleta, en coche, en avión, corriendo, caminando…) realizamos un desplazamiento. Vamos desde una posición inicial hasta una posición final.
Desplazamiento = Posición Final – Posición Inicial
Desplazamiento = Xf –Xo = ΔX
El camino que seguimos para ir de la posición inicial a la posición final es la trayectoria, es decir, la trayectoria es el conjunto de puntos por donde pasa el móvil en su desplazamiento.
Movimiento Rectilíneo Uniforme
El movimiento rectilíneo uniforme describe una velocidad constante dado que no contiene una aceleración y esta es nula. Su desplazamiento permanece constante en función del tiempo.
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A)
Se denomina así a aquel movimiento rectilíneo que se caracteriza porque su aceleración “a” permanece constante en el tiempo (en módulo y dirección).
En este tipo de movimiento el valor de la velocidad aumenta o disminuye uniformemente al transcurrir el tiempo, esto quiere decir que los cambios de velocidad son proporcionales al tiempo transcurrido, o, lo que es equivalente, en tiempos iguales la velocidad del móvil aumenta o disminuye en una misma cantidad.
2. Dinámica: Rama de la física que estudia los
movimientos. Se divide en cinemática y cinética.
Cinemática: Se centra en el estudio de los movimientos,
sin importar causas de los mismos.
Cinética: Estudia las causas y lo que influye en los
movimientos.
3. Posición: vector que define el lugar de la
partícula “p” en cualquier instante.
Desplazamiento (vectorial): Esta definido
como el cambio de posición, o sea “p’ – p”.
4. Velocidad: Es el desplazamiento logrado por
unidad de tiempo.
Aceleración: Indica la tasa de cambio de
velocidad por unidad de tiempo.
5. Es aquel que describe una línea recta. Este
movimiento es relativamente simple, ya que
basta con el uso de los conceptos básicos
para analizarlo.
6. Es cuando el movimiento descrito por el objeto es o incluye
alguna circunferencia o semicircunferencia.
Para este tipo de movimiento se tiene que considerar que la
velocidad esta dada por una velocidad angular (w) y una
velocidad tangencial, las cuales son perpendiculares una
respecto a la otra.
Tambien hay que considerar el radio de dicha circunferencia,
y en caso de ser semicircunferencia, el ángulo que tiene.
7. Es el movimiento que describe una linea
parabólica, y por lo tanto tiene componentes en
X y en Y desiguales.
En este movimiento también tenemos que
considerar las componentes de la velocidad, asi
como las componentes de desplazamiento y la
altura máxima alcanzada por el proyectil.
8. Como podemos ver, analizar los diferentes
tipos de movimiento que puede describir un
cuerpo es relativamente fácil ya que en su
mayoría dependen de conceptos muy
similares y las relaciones que existen entre
ellos.