Conceptos Básicos del Movimiento: Tipos y Fórmulas
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El movimiento rectilíneo
Sistema de Referencia (SR)
Es el lugar desde donde se observa y se miden las posiciones que atraviesa un objeto en movimiento. Se expresa con unos ejes cartesianos XY y el observador en el origen de coordenadas.
Trayectoria
Es el camino imaginario trazado por un móvil al desplazarse, respecto de un sistema de referencia.
Posición (r)
Magnitud física con carácter de vector, expresada por las coordenadas (X,Y). Muestra la situación de un objeto respecto del origen de un Sistema de Referencia.
Desplazamiento (Δr)
Magnitud física con carácter vectorial que representa la distancia más corta entre dos posiciones. Si la trayectoria es recta, su módulo representa el espacio recorrido entre dos instantes.
Tiempo de reacción
Intervalo de tiempo que tarda un conductor en reaccionar frente a un peligro.
Distancia de frenado
Es el espacio que recorre un vehículo desde que pisa el freno hasta que se detiene. La distancia total es la suma de esta más la de reacción.
Velocidad (v)
Magnitud física con carácter de vector que representa la rapidez con que se desplaza un objeto y qué dirección. Su unidad fundamental en el SI es el m/s. Signo: v>0 el móvil se desplaza hacia el sentido positivo del eje; v<0 el móvil se desplaza hacia el sentido negativo del eje.
Relación matemática: v=ΔX/Δt. Válida para velocidad media y velocidad constante.
Aceleración (a)
Magnitud física con carácter de vector que representa la rapidez con que cambia la velocidad debido a alguna interacción (roce, motor, etc.). Su unidad fundamental en el SI es el m/s2. Signo: a>0, la interacción que origina la aceleración se dirige hacia el sentido positivo del eje; a<0, la interacción que origina la aceleración se dirige hacia el sentido negativo del eje.
Relación matemática: a=Δv/Δt. Válida para aceleración media y aceleración constante.
Aceleración normal
La aceleración normal mide los cambios de la dirección y sentido de la velocidad.
Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
Movimiento de trayectoria rectilínea y velocidad constante tanto en módulo (rapidez) como en dirección. Ecuación de movimiento: X=Xo+vΔt
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
Movimiento de trayectoria rectilínea con la velocidad variando uniformemente en rapidez y dirección constante. Ecuación del movimiento: X=Xo+voΔt+1/2 aΔt2
Movimiento Circular Uniforme (MCU)
El movimiento circular uniforme (MCU) es el de un móvil que recorre una trayectoria circular con rapidez constante.
Desplazamiento lineal
Es la distancia que recorre el móvil sobre la trayectoria.
Desplazamiento angular
Son los ángulos barridos por el móvil a lo largo de la trayectoria.
Velocidad lineal (v)
Es la rapidez con que se mueve un punto a lo largo de una trayectoria circular.
Velocidad angular (ω)
Es el ángulo barrido en la unidad de tiempo.
La velocidad lineal es proporcional a la velocidad angular. El radio es la constante de proporcionalidad.
Periodo (T)
Es tiempo que tarda el móvil en dar una vuelta completa.
Frecuencia (f)
Es el número de vueltas dadas en un segundo.
En el MCU, la velocidad lineal, al ser un vector tangente a la trayectoria, varía su dirección y sentido a lo largo de la misma. Estos cambios en la velocidad inducen una aceleración perpendicular a la trayectoria, an.