EL MOVIMIENTO

1. CONCEPTO DE MOVIMIENTO: VECTORES

El movimiento es el cambio de posición de un punto respecto a un sistema de referencia, que consideramos fijo. Se da que el movimiento es relativo, ya que el estado de reposo o movimiento de un cuerpo depende del sistema de referencia elegido.

La cinemática es la parte de la física que estudia los movimientos sin atender a las causas que los producen.

Todas las magnitudes relacionadas con el movimiento se representan mediante vectores, ya que para definirlos no basta con conocer su valor numérico. Un vector es un segmento orientado que consta de los siguientes elementos:

• Módulo: Longitud del vector.
• Dirección: Es la recta que contiene al vector.
• Sentido: Es el que indica la flecha.

Matemáticamente, un vector se define por sus coordenadas, que se calculan restando las coordenadas de su extremo menos las coordenadas de su origen.

2. POSICIÓN, DESPLAZAMIENTO Y TRAYECTORIA

• Posición: Indica dónde se encuentra el punto en cada instante. Se representa mediante un vector que une el origen de coordenadas con la posición del punto. Símbolo: (R) Unidad: (m).
• Desplazamiento: Es el vector que une dos posiciones dentro de un movimiento. Se calcula restando la posición final menos la posición inicial. Símbolo: ——-> (Incremento de R) Unidad: ———-> (m).
• Trayectoria: Es la línea que une las sucesivas posiciones de un punto. El espacio recorrido se mide sobre la trayectoria.

3. VELOCIDAD MEDIA Y VELOCIDAD INSTANTÁNEA

• Velocidad media: Es el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo transcurrido. Se representa con Vm y su unidad son m/s.

  AS = Espacio recorrido (m)

  AT = Tiempo transcurrido (s)

• Velocidad instantánea: Es el límite de la velocidad media cuando el tiempo transcurrido es muy pequeño. Sirve para calcular la velocidad en un instante determinado. Se representa con V y su unidad son m/s.

El vector de la velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria. Mientras que si es recta, se representa en la misma recta.

4. MRU

Características del MRU:

• La trayectoria es recta.
• Espacio ——-> Incremento de X.
• Uniforme quiere decir velocidad constante.

Variables del MRU:

• X = Posición en cualquier instante.
• Xo = Posición inicial.
• V = Velocidad.
• T = Tiempo.

4.1. PROBLEMAS DE 2 MÓVILES CON MRU

Hay 2 métodos para resolverlos:

• Numérico: Se escriben las ecuaciones de la posición para ambos móviles sustituyendo los valores de Xo y de V respecto a un mismo origen. Para determinar el tiempo que tardan en encontrarse se igualan sus posiciones y el tiempo obtenido se sustituye en la posición.
• Gráficamente: Se escriben las ecuaciones de la posición de ambos móviles y se representan en unos ejes de coordenadas. El punto de corte indica el tiempo que tardan en encontrarse y la posición en la que se encuentran.

5. ACELERACIÓN

La aceleración es el cociente entre la variación de velocidad y el tiempo transcurrido.

Variables de la aceleración:

• A = Aceleración.
• Vo = Velocidad inicial.
• V = Velocidad.
• To = Tiempo inicial.
• T = Tiempo en un momento.

En los movimientos curvilíneos, aunque no cambie el módulo de la velocidad, cambia la dirección del vector velocidad. Por tanto, existe una aceleración que recibe el nombre de aceleración normal o centrípeta. Viene dada por la fórmula:

Componentes de la aceleración normal:

• An = Aceleración normal.
• V² = Velocidad (m/s).
• R = Radio de la curva (m).

6. MRUA

Características del MRUA:

• La trayectoria es una línea recta.
• La aceleración es constante.

Para calcular V (To=0) y X:

• X = Posición.
• Xo = Posición inicial.
• Vo = Velocidad inicial.
• A = Aceleración.