¡Descarga Conceptos cinemática y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!
2.2 Posición
Una partícula cuyo movimiento es una recta, basta con una etiqueta x ( t ) que designa la posición a lo largo de la recta. Esta cantidad tiene un signo que indica si nos encontramos a la izquierda o a la derecha de la posición de x = 0.
En el caso unidimensional podemos representar la posición frente al tiempo, colocando el tiempo en el eje de abscisas y la posición en el de ordenadas. Esta posibilidad no existe en el caso tridimensional.
Cuando una partícula cambia de posición pasando de encontrarse en x (^) 1 en el instante t (^) 1 a una posición x 2 en el instante t 2 se dice que en el intervalo de tiempo Δ t = t 2 − t (^) 1 ha experimentado un desplazamiento.
El desplazamiento que, como la posición, es independiente del punto se toma como origen de posiciones.
2.3 Velocidad
2.3.1 Velocidad media
Si una partícula realiza un desplazamiento Δ x en un intervalo Δ t , se define la velocidad media (en una dimensión) como el cociente entre el desplazamiento y el intervalo empleado en realizarlo
- La velocidad media depende del desplazamiento neto entre dos puntos, por tanto si al final del intervalo la posición es la misma que al principio, la velocidad media es 0, independientemente de las idas y vueltas que se hayan dado.
- La velocidad no es igual a espacio partido por tiempo, sino a un desplazamiento dividido por un intervalo , cuánto ha cambiado la posición y cuánto tiempo se ha empleado en realizar dicho desplazamiento.
- En la gráfica de la posición frente al tiempo, la velocidad media representa la pendiente de la recta secante que pasa por los puntos ( t 1, x 1) y ( t (^) 2, x (^) 2). En particular si la posición inicial y la final son la misma, resulta una recta horizontal de pendiente nula.
2.3.2 Velocidad instantánea
En todos los casos la velocidad es de 120 km/h, pero cuanto más pequeño es el intervalo de tiempo considerado, más nos acercamos al ideal de medir la velocidad en un instante dado.
2.4 Aceleración
La aceleración de un movimiento rectilíneo se define como la derivada de la velocidad instantánea, y por tanto, como la segunda derivada de la posición
De la definición se tiene que
En la gráfica x ( t ), la aceleración está asociada a la concavidad de la curva. Donde la aceleración es positiva la gráfica es cóncava hacia arriba, y donde es negativa es cóncava hacia abajo.
Conocida la aceleración en cada instante y la velocidad inicial, se puede hallar la velocidad en cada instante por integración de la aceleración
y la posición mediante la segunda integración
