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CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA - Coggle Diagram
CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA
Conceptos básicos
Movimiento y Trayectoria.
Un cuerpo está en movimiento cuando su posición, con relación a un sistema de referencia, se modifica a lo largo del tiempo transcurrido. El estado de reposo o de movimiento de un cuerpo depende del sistema de referencia elegido para realizar la descripción. Tanto el estado de reposo como el movimiento son relativos. Uno y otro dependen del sistema de referencia elegido. No existe ningún sistema de referencia inmóvil, por lo que no se puede conocer la velocidad absoluta de un cuerpo. Sólo se puede determinar su velocidad respecto a un sistema de referencia.
Para definir la posición A que ocupa una partícula en movimiento en un cierto instante t, con respecto a un sistema de referencia, se grafica el vector rA, que une el origen del sistema de referencia con el punto A, vector que se lo conoce como el vector posición.
La trayectoria es la línea imaginaria que une las sucesivas posiciones que ocupa un cuerpo respecto a un sistema de referencia. Las trayectorias pueden ser en línea rectas o curvas.
El camino que describe una partícula para ir de una posición a otra se conoce con el nombre de trayectoria.
Sistema de referencia.
Un sistema de referencia es un cuerpo (partícula) que, junto a un sistema de coordenadas, permite determinar la ubicación (posición) de otro cuerpo, en un instante dado.
Posición, Distancia recorrida y Desplazamiento.
Distancia es la longitud de una trayectoria seguida por una partícula. La distancia es una magnitud escalar y el desplazamiento una magnitud vectorial.
El desplazamiento Dx de una partícula se define como su cambio en posición en algún intervalo de tiempo. Conforme la partícula se mueve desde una posición inicial xi a una posición final xf El desplazamiento es la variación que experimenta el vector posición.
Se define el desplazamiento como la distancia en línea recta entre dos puntos, junto con la dirección del punto de partida a la posición final.
La Posición x de una partícula es la ubicación de la partícula respecto a un punto de referencia elegido que se considera el origen de un sistema coordenado. El movimiento de una partícula se conoce por completo si la posición de la partícula en el espacio se conoce en todo momento .
Rapidez y Velocidad media
La Rapidez media es un vector (#) que se obtiene del cociente (división) entre la distancia recorrida por un cuerpo al moverse de una posición a otra , y el tiempo que transcurre en dicho movimiento .
La aceleración instantánea de un cuerpo es la que tiene el cuerpo en un instante específico, en un punto determinado de su trayectoria. Para definir el concepto de aceleración instantánea con precisión podemos partir de la aceleración media en un intervalo y hacer este infinitamente pequeño ( ∆ t → 0 ).
La velocidad media vx,m de una partícula se define como el desplazamiento x de la partícula dividido entre el intervalo de tiempo t durante el que ocurre.
La velocidad instantánea describe qué tan rápidamente y en qué dirección se está moviendo algo en un instante dado.
La velocidad instantánea es igual a la pendiente de una recta tangente en un gráfico x vs. t.
Aceleración.
En el SI la unidad de medida de la aceleración es el metro sobre segundo sobre segundo (m/s/s = m/s2).
La aceleración media es un vector paralelo al vector. La aceleración instantánea es la aceleración que tiene una partícula en un instante específico durante su movimiento. La aceleración de una partícula puede ocurrir de varias maneras:
(a) La magnitud del vector velocidad (la rapidez) cambia con el tiempo, pero no su dirección.
(b) La dirección del vector velocidad cambia con el tiempo, pero su magnitud permanece constante.
(c) Tanto la magnitud como la dirección del vector velocidad cambian con el tiempo.
