Movimiento y Reposo: Un Análisis Completo

Movimiento y Reposo

Para que un cuerpo esté en movimiento debe cambiar la posición en el trascurso del tiempo. Cuando describimos el movimiento de un cuerpo, lo hacemos siempre tomando como referencia otros cuerpos que consideramos fijos. Estos cuerpos constituyen un sistema de referencia.

Se llama sistema de referencia a un punto o conjunto de puntos respecto al cual se describe el movimiento de un cuerpo. Un cuerpo está en movimiento si cambia la posición con respecto al sistema de referencia; en caso contrario, decimos que está en reposo.

Trayectoria y Desplazamiento

Se llama trayectoria a la línea formada por los sucesivos puntos que ocupa un móvil en su movimiento. La trayectoria seguida por los cuerpos puede adoptar diferentes formas geométricas, según sean estas, se consideran distintos tipos de movimientos:

• Rectilíneo: Como un ascensor
• Circular: Como un disco de un tocadiscos
• Elíptico: Como el movimiento de la tierra alrededor del sol.
• Parabólico: Como el descrito por un balón cuando se realiza un disparo.

El desplazamiento es la longitud medida entre el punto inicial y el punto final de una trayectoria recorrida.

Posición y Distancia

Se llama posición de un móvil a un punto de la trayectoria que ocupa en un momento dado. Distancia recorrida en un intervalo de tiempo es la longitud, medida sobre la trayectoria, que existe entre la posición inicial y final del móvil en el citado intervalo. Se calcula restando la posición final e inicial, medidas sobre la trayectoria. ∆e= e_final – e₀

Velocidad

La velocidad es la magnitud física que informa sobre cómo varía la posición de un móvil. Se trata de una magnitud vectorial, pues ha de informar tanto de la rapidez como de la dirección y el sentido del movimiento. Velocidad media v_m, resulta de dividir el vector desplazamiento entre el intervalo de tiempo empleado. Siendo r el vector desplazamiento: Velocidad instantánea, v, indica la velocidad del móvil en cada instante de tiempo.

Aceleración

La aceleración es una magnitud física que informa sobre cómo varía la velocidad de un móvil. La aceleración media a_m, en un trayecto de un movimiento, resulta de dividir la variación de velocidad ∆v, entre el intervalo de tiempo en el que esta se produce. La unidad de aceleración en el S.I. resulta de dividir la unidad de la velocidad, el metro por segundo (m/s), entre la unidad de tiempo, el segundo (s). Así, se obtiene, el metro por segundo al cuadrado (m/s²). En general, si se considera positivo el sentido de avance del móvil, la velocidad es positiva. Para la aceleración tenemos tres posibilidades:

• Una aceleración positiva indica un aumento de la velocidad (v>v₀)
• Una aceleración negativa indica una disminución de la velocidad (v< v₀)
• Una aceleración nula indica que la velocidad se mantiene constante (v= v₀)

MRU

Un móvil describe un movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.) cuando la trayectoria es rectilínea y su velocidad es constante en todo momento. La aceleración es 0

MRUA

Un móvil se desplaza con movimiento uniformemente acelerado (M.R.U.A.) cuando sigue una trayectoria rectilínea y su aceleración es constante y no nula.

Movimiento Vertical de los Cuerpos

Un cuerpo que se deja caer describe, por la acción de la gravedad, un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, llamado caída libre, su aceleración constante es la aceleración de la gravedad, g= 9,8 m/s². Lo mismo sucede si un cuerpo se lanza verticalmente. En el estudio de esta clase de movimientos se suele tomar un sistema de referencia con origen en el suelo y formado por un eje de coordenadas en el cual el sentido positivo es el que se dirige hacia arriba. Las ecuaciones de este movimiento para el sistema de referencia mencionado son las del M.R.U.A. para una aceleración negativa, a= -g