El movimiento: conceptos, velocidad y MRU

Resumen

El texto explica el concepto de movimiento como cambio de posición respecto a un sistema de referencia, y describe sus elementos: trayectoria, distancia, velocidad y tiempo. Distingue entre rapidez y velocidad y presenta el movimiento rectilíneo uniforme (MRU), con su velocidad media, su ecuación horaria y sus características. Con ello, el estudiante aprenderá a describir y calcular movimientos sencillos.

Puntos clave

El movimiento es el cambio de posición de un cuerpo en el espacio respecto a un sistema de referencia.
Según su trayectoria, los movimientos pueden ser rectilíneos o curvilíneos (circulares, elípticos o parabólicos).
La rapidez es una magnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo; la velocidad es vectorial y relaciona el desplazamiento con el tiempo.
La velocidad media es V = ΔX / ΔT = (X₁ - X₀) / (T₁ - T₀).
La ecuación horaria del MRU es X = X₀ + V · (T - T₀).
En el MRU la velocidad es constante y la distancia recorrida es directamente proporcional al tiempo empleado.

Ponte a prueba

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.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el movimiento en física?

Es todo cambio de posición que experimenta un cuerpo en el espacio con respecto a un punto o sistema de referencia, describiendo una trayectoria.

¿Cuál es la 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 desplazamiento con el tiempo.

¿Qué características tiene el movimiento rectilíneo uniforme?

En el MRU se recorren distancias iguales en tiempos iguales, por lo que la velocidad es constante. La distancia recorrida es directamente proporcional al tiempo empleado.