a) Análisis del movimiento.

Movimiento:

El movimiento es un fenómeno fisico que corresponde al cambio de posición que experimenta un objeto respecto a un sistema de referencia.   Por lo tanto un cuerpo, objeto o partícula se mueve cuando varía su vector posición con respecto al tiempo.

Caracterización del movimiento:

            Es posible caracterizar el movimiento, de acuerdo con su:

- Posición:

La poción de un cuerpo u objeto, es aquella información que permite localizarlo en el espacio en un instante de tiempo determinado.  

Normalmente ante cualquier situación de análisis cinemática se define primero un sistema de referencia adecuado, el cual se mantienen fijo e invariable.  A partir de esto, se dice que las posiciones quedan definidas de forma precisa respecto a ese sistema de referencia en particular.  Es decir, el vector posición es un vector relativo al origen del sistema de coordenadas.

Posición inicial:

Corresponde al vector comprendido entre el origen del sistema de referencia escogido y el punto de partida de un móvil.    La posición inicial es el vector que indica el punto donde se inició el movimiento.

- Posición final:

Corresponde al vector comprendido entre el origen de un sistema de coordenadas y el punto de llegada del móvil.   La posición final es el vector que indica el punto hasta el cual llego el móvil.

- Trayectoria:

La descripción de movimiento comienza por establecer con claridad el sistema de referencia que se empleara y después el camino que recorre el cuerpo que se mueve.   La trayectoria es la línea formada por todos los puntos, por los que pasa un cuerpo durante su movimiento.

Como por ejemplo, el vuelo de una abeja desde su panal hasta una flor o el recorrido que sigue un tren subterráneo, son ejemplos de trayectoria.     En cada uno de estos casos, la trayectoria corresponde al camino que sigue la abeja y el tren para llegar a sus respectivos destinos.

Algunos cuerpos al moverse dejan marcados tras de si una o varias señales que indican su trayectoria, como por ejemplo las huellas de un animal quedan marcadas en al tierra a medida que se desplaza, los aviones de propulsión a chorro dejan una delgada columna de vapor en el aire, y una lancha deja una estela sobre la superficie del mar.

En fin, todo cuerpo que manifiesta movimiento describe una trayectoria y es independiente del sistema de referencia utilizado.

- Camino recorrido (longitud de a trayectoria):

Corresponde a la distancia total efectiva recorrida por el móvil.   Equivalentemente es la distancia medida a lo largo de la trayectoria, del punto inicial al punto final y corresponde a una magnitud escalar.

- Desplazamiento:

Cuando un cuerpo se mueve desde un punto A para llegar a un punto B, podemos trazar su desplazamiento, uniendo mediante un segmento de recta el punto A con el punto B.      Por lo tanto, el desplazamiento es el vector que une el punto de inicio del movimiento con el punto de llegada de un cuerpo que se ha movido, independiente de la trayectoria utilizada.

           
El desplazamiento nos entrega información sobre la dirección y el sentido del movimiento.

- Itinerario:

Si se pretende describir el movimiento que realiza un objeto, no basta con conocer la trayectoria y el desplazamiento.   Esos conceptos informan sobre el inicio y el término del movimiento.

El itinerario nos entrega información sobre la posición de un cuerpo en movimiento cada cierto intervalo de tiempo, tomando como referencia el punto de partida.   Por lo tanto, el itinerario es el registro de las sucesivas posiciones que tiene un cuerpo, en un intervalo de tiempo determinado.

El itinerario se representa en una tabla de valores, la cual esta constituida por dos columnas paralelas, en las que se registran los valores de las variables distancia y tiempo.  Así podemos determinar a que distancia del origen esta el objeto en movimiento en cada valor respectivo de tiempo.

- Rapidez y velocidad de los cuerpos:

Existen diversas actividades propias del ser humano que se relacionan con el mundo de la física.    En la prueba atlética de los cien metros planos, por ejemplo, se define al ganador de acuerdo a la rapidez del corredor o corredora en alcanzar la meta.  En otros casos, al esfuerzo humano de los competidores se suma la contribución de sofisticadas maquinas, como ocurre en los campeonatos mundiales de automovilismo, cuyo propósito es el miso, ser el mas rápido.

 
Es frecuente que utilicemos los términos de rapidez y velocidad de cómo sinónimos, sin embargo pese a estar muy relacionados, corresponden a magnitudes de distinto tipo.     La rapidez es una magnitud escalar y la velocidad es vectorial, por lo tanto, la rapidez queda definida con solo indicar el valor numérico, pero la velocidad por ser un vector, indica además la dirección y el sentido del movimiento.

• Rapidez media:

En física el concepto de rapidez se aplica a diferentes situaciones para referirse a un cuerpo en movimiento.   Decimos que un cuerpo se mueve con mayor rapidez que otro, cuando recorre la misma distancia en un menor tiempo.

La rapidez media de un móvil es la razón o cuociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en recorrerla.

Se habla de rapidez media, puesto que por lo general, la rapidez que lleva un móvil cuando recorre una distancia determinada varía, es decir, no se mantienen constantes en cada unidad de tiempo.  Esto significa que en algunos instantes, la rapidez puede ser mayor o menor que la rapidez media calculada.

- Aceleración:

Cuando vas en la carretera en un automóvil, para alcanzar al automóvil que te lleva la delantera aumentas la rapidez de tu vehiculo.   Es por ello, que consiguientemente, se habla de aceleración cada vez que cambia la velocidad de un cuerpo.

La aceleración es la variación de la magnitud, dirección y/o sentido del vector velocidad de un móvil en una unidad de tiempo.

El movimiento rectilíneo ocurre cuando un móvil se mueve a lo largo de una línea recta.  Movimiento unidimensional.

Se denomina movimiento rectilíneo uniforme, al movimiento rectilíneo cuando la velocidad (tanto en magnitud como en dirección y sentido)
permanece constante, con lo cual la aceleración es nula.

La ecuación itinerario del MRU, representa la posición de un móvil que describe un movimiento rectilíneo uniforme en cualquier instante, respecto de un sistema de referencia determinado.

- Movimiento uniformemente acelerado (MUA):

Un móvil con movimiento rectilíneo, tiene movimiento uniformemente acelerado si su aceleración es constante en magnitud de igual sentido (mismo

signo) que el vector velocidad.  Esto implica que la velocidad del móvil, al desplazarse va aumentando en el tiempo.

El movimiento circunferencial uniforme (rapidez constante) de un cuerpo, es un movimiento acelerado.   Bien sabes que la tierra gira dando vueltas en torno a su eje cada 24 horas, y tú junto a tus compañeros y/o amigos, giran junto a ella, aunque se encuentren inmóviles sobre la superficie de la misma, todos ustedes tienen un movimiento continuamente acelerado.