La
cinemática estudia los movimientos de los cuerpos independientemente de las
causas que lo producen. En este capítulo, estudiaremos los movimientos
rectilíneos y curvilíneos, y circulares. Es una rama de la
física clásica, más exactamente de la mecánica, que nos dicen cómo se mueven
los cuerpos. Describe los movimientos usando el espacio y/o posición, tiempo,
velocidad y aceleración. Da información sobre lo que hacen los móviles, pero
sin referirse a las causas de los movimientos de los que habla.
En cinemática tenéis movimiento rectilíneo uniforme, rectilíneo uniformemente variado, moviente circular uniforme, caída libre, tiro vertical, tiro oblicuo, movimiento pendular.
En cinemática tenéis movimiento rectilíneo uniforme, rectilíneo uniformemente variado, moviente circular uniforme, caída libre, tiro vertical, tiro oblicuo, movimiento pendular.
Figura 1. Variación en el tiempo de la posición
y la velocidad
para un movimiento rectilíneo uniforme.
Para este caso la aceleración es cero por lo que la velocidad permanece constante a lo largo 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:
Para este caso la aceleración es cero por lo que la velocidad permanece constante a lo largo 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 s la posición inicial del móvil respecto al centro de coordenadas,
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 parabólico
El movimiento parabólico se puede analizar como la composición de dos
movimientos rectilíneos distintos: uno horizontal (según el eje x) de velocidad constante y otro vertical (según eje y) uniformemente acelerado, con la aceleración gravitatoria; la
composición de ambos da como resultado una trayectoria parabólica.
Claramente, la componente horizontal de la velocidad permanece invariable, pero
la componente vertical y el ángulo θ cambian en el
transcurso del movimiento.
En la figura 4 se observa que el vector velocidad inicial forma un ángulo
inicial respecto al eje x; y, como se
dijo, para el análisis se descompone en los dos tipos de movimiento
mencionados; bajo este análisis, las componentes según x e y de la velocidad
inicial serán:
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