Conceptos Fundamentales de Cinemática y Dinámica: Movimiento, Velocidad, Aceleración y Fuerzas

Conceptos Fundamentales del Movimiento

Origen

Punto a partir del cual se define la posición de un cuerpo.

Móvil

Término que se utiliza para referirse a un cuerpo en movimiento.

Trayectoria

Camino descrito por el cuerpo en su movimiento, que resulta de unir los puntos de las sucesivas posiciones que ocupa el móvil en su recorrido.

Distancia Recorrida

Espacio real recorrido por el móvil sobre la trayectoria, desde la posición inicial hasta la final.

Desplazamiento

Distancia entre la posición final e inicial del móvil, en determinada dirección y sentido, en línea recta.

Velocidad y Rapidez (m/s)

Rapidez

Magnitud que permite conocer la relación entre la distancia recorrida y el tiempo.

Velocidad

Rapidez con que se mueve un cuerpo en una dirección determinada.

Velocidad Media y Velocidad Instantánea

• Velocidad Media

  Velocidad calculada dividiendo el espacio total recorrido entre el tiempo total empleado en recorrerlo.

• Velocidad Instantánea

  Velocidad que tiene el móvil en un instante determinado.

Tipos de Movimiento

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Es aquel movimiento que se caracteriza porque su trayectoria es recta y su velocidad es constante.

Gráfica Espacio-Tiempo

Informa de la posición que ocupa el cuerpo en cualquier instante y de las características del movimiento.

Gráfica Velocidad-Tiempo

Permite conocer la velocidad en cualquier instante y las características del movimiento.

Aceleración (m/s²)

Se define como la variación de la velocidad por unidad de tiempo.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Características

• Una trayectoria rectilínea, por lo que la distancia recorrida y el desplazamiento coinciden.
• Una variación de velocidad iguales en tiempos iguales.
• Una aceleración constante, ya que la velocidad varía uniformemente con el tiempo.
• Si se trata del movimiento de cuerpos en caída libre, la aceleración es la correspondiente a la gravedad.

Fuerza

Causa capaz de cambiar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de producirle una modificación. Su unidad es el Newton.

Carácter Vectorial de las Fuerzas

Magnitudes Escalares

Son aquellas en las que las medidas quedan claramente determinadas mediante un número y la unidad correspondiente.

Magnitudes Vectoriales

Son aquellas que, para estar determinadas, precisan de un valor numérico, una dirección, un sentido y un punto de aplicación.

Vectores

Son segmentos orientados cuyos elementos (dirección, sentido, origen y longitud) se pueden hacer corresponder con la dirección, sentido, punto de aplicación e intensidad de las fuerzas.