Introducción a la Cinemática: Definiciones y Tipos de Movimiento

Cinemática: Definición y Conceptos Básicos

La cinemática es la parte de la física que estudia el movimiento sin atender a las causas que lo producen.

Elementos para la descripción de un movimiento

• Sistema de referencia: es un punto fijo que se elige para estudiar un movimiento.
• Posición: es el punto donde se encuentra un cuerpo respecto al sistema de referencia. En el plano, necesita dos coordenadas.
• Trayectoria: es el camino que sigue un móvil. Puede ser rectilínea, curvilínea, circular, elíptica o parabólica.
• Desplazamiento: es la distancia en línea recta desde la posición inicial hasta la posición final.
• Espacio o distancia recorrida: es la longitud de la trayectoria.

Reposo y movimiento

Un cuerpo está en reposo cuando no cambia su posición en el espacio respecto al sistema de referencia. Por el contrario, un cuerpo está en movimiento cuando cambia de posición respecto al sistema de referencia.

Velocidad: Magnitud y Cálculo

La velocidad es una magnitud física que indica la rapidez con la que se ha realizado un movimiento. Relaciona el espacio recorrido y el tiempo empleado para recorrerlo.

Su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el m/s, aunque también es muy utilizada la unidad km/h.

Fórmula: V = e / t

• V: velocidad (m/s)
• e: espacio (m)
• t: tiempo (s)

Velocidad media y velocidad instantánea

• Velocidad media: es el promedio de todas las velocidades que haya llevado el móvil. Se calcula dividiendo el espacio total recorrido entre el tiempo empleado para ello.
• Velocidad instantánea: es la que lleva un móvil en un instante determinado, es decir, en un intervalo muy pequeño de tiempo.

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Es aquel movimiento cuya trayectoria es rectilínea y su velocidad es constante.

Ecuación: X = X₀ + V · t

• X: posición final (m)
• X₀: posición inicial (m)
• V: velocidad (m/s)
• t: tiempo (s)

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Es aquel movimiento cuya trayectoria es rectilínea y cambia su velocidad de manera uniforme, es decir, es un movimiento acelerado.

Ecuación MRUA: Vf = Vo + a · t

Aceleración

Es una magnitud física que indica que hay un cambio en la velocidad. Su unidad en el SI es el m/s².

• Si aumenta su velocidad, la aceleración es positiva.
• Si disminuye su velocidad, la aceleración es negativa.

Fórmula: a = (Vf - Vo) / t

• a: aceleración (m/s²)
• Vf: velocidad final (m/s)
• Vo: velocidad inicial (m/s)
• t: tiempo (s)