El Movimiento: Conceptos Fundamentales y Elementos Clave
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Definición de Movimiento
Es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto a un punto o sistema de referencia, variando la distancia de dicho cuerpo con respecto a este y describiendo una trayectoria. Para producir movimiento es necesaria una intensidad de interacción o intercambio de energía que sobrepase un determinado umbral.
Elementos del Movimiento
La Trayectoria
Es la línea que describe un cuerpo en movimiento. Atendiendo a su trayectoria, los movimientos pueden ser:
- Rectilíneos: describen una línea recta.
- Curvilíneos:
- Circular: describe una circunferencia.
- Elíptico: describe una elipse.
- Parabólico: describe una parábola.
La Distancia
Es la longitud comprendida entre el origen del movimiento y la posición final.
La Velocidad
Es la distancia recorrida en la unidad de tiempo. (Nota: Esta es una definición simplificada, ver la diferencia con rapidez más adelante).
El Tiempo
Es lo que tarda en efectuarse el movimiento.
Diferencia entre Rapidez y Velocidad
La rapidez: Es una magnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo.
La velocidad: Es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posición (o desplazamiento) con el tiempo.
Sistema de Referencia
Un sistema de referencia o marco de referencia es un conjunto de convenciones utilizadas por un observador para poder medir la posición y otras magnitudes físicas de un sistema físico o mecánico. Las trayectorias medidas y el valor numérico de muchas magnitudes son relativas al sistema de referencia que se considere; por esa razón, se dice que el movimiento es relativo. Sin embargo, aunque los valores numéricos de las magnitudes pueden diferir de un sistema a otro, siempre están relacionados por relaciones matemáticas que permiten a un observador predecir los valores obtenidos por otro observador.
Distancia Recorrida
Cuando el objeto se mueve entre dos puntos definidos, se llama distancia recorrida y se mide en unidades de longitud.
Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
Velocidad Media
La velocidad media se define como el cociente entre la distancia recorrida, desde la posición X₀ hasta la posición X₁, y el tiempo transcurrido entre T₀ y T₁. FÓRMULA: V = ΔX / ΔT = (X₁ - X₀) / (T₁ - T₀).
Ecuación Horaria del MRU
La ecuación horaria del MRU es: X = X₀ + V * (T - T₀). Las unidades correspondientes son: para la posición, km, m, cm, etc.; para el tiempo, h, min, s, etc.; y para la velocidad, km/h, m/min, cm/s, etc.
Características del MRU
En el MRU se recorren distancias iguales en tiempos iguales; por lo tanto, la velocidad es constante. ΔX = V * ΔT; ΔX = X - X₀.
En el MRU, la distancia recorrida es directamente proporcional al tiempo empleado.