Cinemática de las partículas

La cinemática estudia el movimiento sin importar que lo provoca. Al cuerpo en movimiento se le denomina “partícula” o cuerpo puntiforme, de tal forma que éste solo se puede mover, no se rompe ni se deforma. 

Posición

- Una partícula se mueve cuando cambia de posición, respecto de un punto fijo o sistema de referencia. Así mismo, una partícula está en reposo cuando no cambia de posición respecto de la referencia.
- El sistema de referencia o punto fijo, es el lugar desde donde se observa el movimiento o reposo.
- El sistema más ocupado es el de ejes cartesianos, compuesto por tres ejes, como se muestra en la figura:

Trayectoria y Distancia Recorrida
- Trayectoria: Curva descrita por la partícula cuando se mueve. Las trayectorias pueden ser rectas o curvas.
Distancia recorrida (s): Es la medida de la trayectoria.

 

Desplazamiento
- Diferencia entre 2 vectores posición de la partícula.

- El vector desplazamiento está dado por la ecuación:

- Cabe recordar que el desplazamiento es independiente al sistema de referencia.

Rapidez

- Rapidez Media: Cuociente entre la distancia recorrida y el tiempo en que demora en recorrer esta distancia.

- Está dada por la siguiente ecuación:

Velocidad
- Velocidad Media: Cuociente entre el desplazamiento y el tiempo empleado en el respectivo desplazamiento.

- La Velocidad Media está descrita por la siguiente ecuación:

Aceleración
- La aceleración se produce cuando la velocidad cambia su magnitud, dirección o sentido.
- Así por ejemplo, algunos elementos aceleradores en un auto serían:
        - El manubrio: cambiando la dirección.
        - El freno: Disminuyendo la magnitud de la velocidad.
        - El acelerador: Aumentando la magnitud de la velocidad.
        - La reversa: Cambiando el sentido.

- Aceleración Media: Cuociente entre la diferencia  de 2 velocidades instantáneas y el intervalo de tiempo en que estas se producen.

- Está dada por la ecuación: