Movimiento en Una dimensión

A diario conlleva una serie de análisis como el medio de transporte, la ruta a seguir o el tiempo de recorrido, entre otros. Al viajar en un coche nos damos cuenta de las diferencias de velocidad o rapidez en una recta o en una curva. Apreciamos como caen los objetos, la lluvia una fruta, cómo vuela un avión, etc. También notamos cómo se mueve una rueda. Aquí encontrarás las características principales del movimiento  de los objetos y podrás realizar operaciones para calcular las magnitudes involucradas en él como la velocidad, aceleración, tiempo, distancia, altura, etc.

Todos los objetos que vemos alrededor se encuentran en constante movimiento, situación que en ocasiones pasa desapercibida. Para describir claramente el movimiento de los objetos, los consideraremos como partículas, es decir, como un cuerpo de dimensión muy pequeña en la que se concentra toda su masa.

Segun la trayectoria que siga un objeto al moverse, se tienen movimientos rectilíneos (en linea recta) y curvilíneos (en un arco de curva).

De la estrella A a la B se presentan tres trayectorias: una con dos tramos rectos, otra con un sólo tramo rectilíneo y otra trayectoria curvilínea.

Distancia de Longitud del camino recorrido por un objeto y que puede cambiar de dirección y/o sentido.

Desplazamiento es el cambio de posición representado por un vector que se traza desde el punto de inicio hasta el punto final.

La rapidez es una cantidad escalar y está dada por la trayectoria recorrida en un tiempo determinado: 

Rapidez = Trayectoria recorrida /  tiempo

La rapidez media es la distancia total recorrida por el objeto, entre el tiempo total empleado para recorrerla

Rapidez Media = Distancia total recorrida / tiempo total empleado

La velocidad es una cantidad vectorial dada por el desplazamiento de un cuerpo por una unidad de tuempo :

Velocidad = desplazamiento / tiempo

La formula para obtener la magnitud de la velocidad la representamos como 

V = d / t

La velocidad media es el desplazamiento total de un objeto dividido por el tiempo total empleado:

Velocidad Media = desplazamiento total de todos los intervalos de tiempo / tiempo total

La aceleracion es el cambio  de velocidad por unidad de tiempo, su fórmula:

aceleracion = cambio de velocidad / intervalo de tiempo

a = V f  - V i / t

Movimiento Rectilineo Uniforme

Es una trayectoria recta, su velocidad es constante y su aceleración es nula. El cuerpo describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU. Se caracteriza por:

Movimiento que se realiza sobre una línea recta

Velocidad constante que mplica magnitud y dirección constantes.
La magnitud de la velocidad recibe el nombre de aceleridad o rapidez.
Aceleración nula.

Su formula

V = X f - X i / t f - t i = d / t

Donde :

v es la magnitud de la velocidad o rapidez media.

Xi es la posicion inicial del movil respecto a un punto de referencia.

Xf es la posicion final del movil respecto a un punto de referencia.

ti es el tiempo en el cual se tiene la posicion inicial.

tf es el tiempo en el cual se tiene la posicion final.

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad. También puede definirse el movimiento como el que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante. 

a) El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, en el que la trayectoria es rectilínea, que se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial tienen la misma dirección.

b) El movimiento parabólico, en el que la trayectoria descrita es una parábola, que se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial no tienen la misma dirección.

c) En el movimiento circular uniforme, la aceleración tan solo es constante en módulo, pero no lo es en dirección, por ser cada instante perpendicular a la velocidad, estando dirigida hacia el centro de la trayectoria circular (aceleración centrípeta). Por ello, no puede considerarsele un movimiento uniformemente acelerado, a menos que nos refiramos a su aceleración angular.

Caida Libre y Tiro Vertical

Cuando los objetos se lanzan de forma vertical hacia arriba o abajo y se le llama de caída libre. Cuando los móviles se dejan caer y solo son efectuados por la gravedad para acelerarse. Fue Galileo Galilei quien dedujo que todos los objetos caen con la misma aceleración hacia el centro de la tierra, sin importar su masa en condiciones de vació (para que no afecte la fricción con el aire).

CAÍDA LIBRE:

Vf=Vo+gt
Vf2=Vo2+2gh
h=Vo+g t2 /2

TIRO VERTICAL:

Vf=Vo-gt
Vf2=Vo2-2gh
h=Vo * t-1/2 at2

Movimiento En Dos Dimensiones

Cuando pateas un balón, el balón hace un movimiento en dos dimensiones llamado tiro parabólico.
Se le llama en dos dimensiones, porque la posición de la partícula en cada instante, se puede representar por dos coordenadas, respecto a unos ejes de referencia.
El movimiento en 2 dimensiones es cuando la partícula se mueve tanto horizontal como verticalmente (por así decirlo).El movimiento de una partícula en dos dimensiones es la trayectoria de la partícula en un plano (vertical, horizontal, o en cualquier otra dirección del plano).Las variables a las que está sometida la partícula son dos y por eso se le denomina movimiento en dos dimensiones.
 

PROYECTILES

Un proyectil es un objeto sobre el cual la única fuerza que actúa sobre él es la gravedad. Hay una variedad de ejemplos de proyectiles: un objeto que se lanza desde un precipicio es un proyectil; un objeto que se lanza verticalmente hacia arriba es también un proyectil; y un objeto es qué lanzado hacia arriba en ángulo también está un proyectil. Todos estos ejemplos se dan con la condición de que la resistencia del aire se considera insignificante.Un proyectil es cualquier objeto que se proyectara una vez que continúa en el movimiento por su propia inercia y es influenciado solamente por la fuerza hacia abajo de la gravedad.

Tiros parabólicos horizontal y oblicuo

El tiro parabólico también conocido como movimiento de proyectiles en el que los objetos solo son acelerados por la gravedad. Consideramos al desplazamiento en un plano vertical, como un movimiento vertical afectado por la gravedad y otro horizontal con la velocidad constante y oto vertical (que es acelerado debido a la acción de la gravedad es decir, un movimiento con aceleración constante.

El movimiento parabólico oblicuo es el que se presenta, cuando el objeto es lanzado con un angulo diferente de 0, 90 0 180 respecto a la horizontal.

El movimiento parabolico horizontal es el que se presenta cuando un objeto es lanzado con un angulo de 90° respecto al eje de la aceleración gravitatoria, o que mide 0° respecto a la horizontal.

Movimiento Circular Uniforma y Uniformemente acelerado

En estos tipos de movimientos se presenta un cambio angular (llamado también arco de giro) en la posición del objeto que gira referido a un circulo. Los cambios angulares se miden en el sistema internacional de radianes. En un giro circular completo de 2π radianes que equivalen también a 360°

En los movimientos circulares  se tienen algunas medidas importantes como es la frecuencia  del movimiento representado con la letra "f".

El periodo se representa con la letra "T" y se mide en s (segundos). Los dos conceptos anteriores se relacionan entre si de forma inversa, mediante la formula:

 T=1/f