Magnitudes Cinemáticas y Vectoriales
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1. Magnitudes Cinemáticas
1.1 Sistema de Referencia
Un sistema de referencia es un sistema que permite entender las dimensiones y orientaciones.
1.2 Posición
La posición es el lugar que ocupa un objeto respecto a un punto, lo que permite determinar la distancia del objeto a dicho punto.
1.3 Sistema de Referencia Cartesiano
El sistema de referencia cartesiano permite localizar un punto en el plano. Está formado por ejes de coordenadas que se cortan formando un ángulo recto.
1.4 Movimiento
Un objeto está en movimiento cuando su posición se modifica con el tiempo.
1.5 Trayectoria
La trayectoria es la línea imaginaria que une las sucesivas posiciones que ocupa un objeto.
2. Magnitudes Vectoriales
2.1 Definición
Una magnitud vectorial indica el valor numérico, la distancia, la dirección y el sentido en el que se encuentra un objeto. Se representa mediante un vector.
2.1.1 Módulo de un Vector
El módulo de un vector es el valor numérico de la magnitud.
2.1.2 Dirección
La dirección es la recta que contiene el segmento orientado y el sentido de la orientación. El punto de aplicación es el origen del segmento orientado.
2.2 Magnitud Escalar
Una magnitud escalar se determina con un número real y una unidad.
2.3 Vector de Posición
El vector de posición es un vector que tiene por origen el del sistema de referencia y por extremo la posición del móvil en ese instante.
2.3.1 Vector Unitario
El vector unitario indica la dirección y el sentido del vector de posición.
3. Distancia Recorrida y Vector Desplazamiento
3.1 Distancia Recorrida
La distancia recorrida es la longitud de la trayectoria que sigue un objeto cuando se desplaza entre dos posiciones distintas.
3.2 Vector Desplazamiento
El vector desplazamiento es el vector con origen en la posición inicial del móvil y su extremo en la posición final.
3.3 Relación entre Distancia Recorrida y Módulo del Vector Desplazamiento
La distancia recorrida y el módulo del vector desplazamiento coinciden cuando la trayectoria es una línea recta y no hay cambios en el sentido del movimiento.
4. Velocidad
4.1 Celeridad Media/Rapidez Media
La celeridad media o rapidez media es la relación entre la distancia recorrida sobre la trayectoria y el tiempo empleado. Es una magnitud escalar que no informa de la dirección ni del sentido del movimiento.
4.2 Velocidad Media
La velocidad media es la relación entre el desplazamiento y el tiempo empleado en efectuarlo. Es una magnitud vectorial y especifica la dirección, la distancia y el sentido.
4.3 Velocidad Instantánea
La velocidad instantánea es el valor límite de la velocidad media cuando el intervalo de tiempo es muy pequeño. Es una magnitud vectorial cuya dirección es tangente a la trayectoria y su sentido es el del movimiento.
4.4 Celeridad/Rapidez Instantánea
La celeridad o rapidez instantánea es una magnitud igual al módulo del vector velocidad instantánea. Se denomina velocidad, y es la cantidad que indica el cuentakilómetros de un automóvil.
5. Aceleración
La aceleración es una magnitud vectorial que mide la variación del vector velocidad en el transcurso del tiempo. El vector velocidad se modifica siempre que cambie su módulo, dirección o sentido.
5.1 Aceleración Tangencial
La aceleración tangencial es la responsable de la variación del módulo del vector velocidad. Es un vector tangente a la trayectoria y su sentido coincide con el del movimiento si el módulo de la velocidad aumenta, y es contrario si disminuye.
5.2 Aceleración Normal
La aceleración normal es la responsable del cambio de dirección del vector velocidad. Es un vector perpendicular a la trayectoria en cada punto.