Conceptos Fundamentales y Fórmulas de la Física del Movimiento

Conceptos Fundamentales de la Cinemática

• Caída libre: Se dice que todos los objetos que se mueven bajo la influencia de la gravedad únicamente están en caída libre.
• Cargo (Posición): Se define en términos de un marco de referencia.
• Desplazamiento: Mide el cambio en la posición, representado como Δx o Δy.
• Propuesta (Movimiento): Es relativo; describe los cambios a lo largo del tiempo. Existen tres cantidades para describir el movimiento: velocidad, rapidez y aceleración. Es el movimiento de un objeto de un lugar a otro, medido durante un tiempo (como segundos, minutos, etc.) respecto a la posición del observador o punto de referencia.
• Velocidad media: Se define como la distancia total dividida por el tiempo total.

Magnitudes Escalares y Vectoriales

• Escalares: Son cantidades que se describen solo mediante una magnitud (o valor numérico).
• Vectoriales: Son cantidades que se describen tanto por una magnitud como por una dirección.
• Distancia: Es una magnitud escalar que se refiere a "la cantidad de terreno que un objeto ha cubierto" durante su movimiento.
• El desplazamiento: Es una cantidad vectorial que se refiere a "qué tan lejos de su lugar de origen está un objeto"; es el cambio general de posición del objeto.
• Rapidez (Velocidad escalar): Es una magnitud escalar que se refiere a "la rapidez con la que un objeto se mueve".
• Velocidad (Velocidad vectorial): Es una cantidad vectorial que se refiere a "la tasa a la que un objeto cambia de posición".
• Aceleración: Es una cantidad vectorial que se define como la tasa a la que un objeto cambia su velocidad.

Movimiento Circular y Angular

• Movimiento circular: Es el movimiento de un objeto a lo largo de una trayectoria circular.
• Desplazamiento angular (θ): Es el ángulo entre dos posiciones consecutivas de un radio. Este ángulo se expresa en radianes.
• Radián: Es el ángulo subtendido en el centro de un círculo por un arco de circunferencia de longitud igual al radio del círculo. Una vuelta completa equivale a 2π rad.
• Periodo (T): Es el tiempo que tarda el objeto en realizar una revolución completa.

Ecuaciones y Fórmulas del Movimiento

Velocidad Constante (Sin aceleración)

x = X_o + V · t

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

V_f = V_o + a · t

x = X_o + V_o · t + 1/2 · a · t²

Caída Libre

V = V_o - g · t

La Altura (h): h = H_o + V_o · t - 1/2 · g · t²

Movimiento Circular Uniforme (MCU)

θ = θ_o + ω · t

V = ω · R

Periodo y Aceleración Centrípeta

Periodo: T = 2π / ω

Aceleración Centrípeta: a_c = v² / radio

Frecuencia y Otras Relaciones

Frecuencia: f = 1 / T

Relación de tiempo: t = ω · θ

Aceleración Centrípeta (Alternativa): A_c = π · V / R