Física ⇒ Cinemática ⇒ Movimiento de una Partícula
En Cinemática consideramos el movimiento de traslación de cuerpos como si éstos fueran partículas materiales puntuales, o sea, sin dimensiones. Sabemos también que este punto de vista facilita la obtención de fórmulas sencillas aún tratándose de movimientos aparentemente complicados.Sistema de Referencia
Para estudiar el movimiento de una partícula adoptamos un sistema de referencia que suponemos se encuentra en reposo; aunque también podríamos considerar uno que se mueva en línea recta con velocidad constante. Decimos que una partícula está en movimiento cuando cambia de posición respecto al sistema de referencia que se ha adoptado.
Vector de Posición
Supongamos que una partícula material puntual se halla en el punto A, cuyas coordenadas son x0 e y0 en un momento dado t0. Al vector r0→ de la figura se le llama vector de posición de la partícula situada en A.
El vector de posición de una partícula móvil es el vector cuyo origen es el origen de coordenadas y cuyo extremo es la posición de la partícula.
Vector Desplazamiento
Ahora bien, si la partícula se mueve, cuando el tiempo tenga cierto valor t, habrá pasado a ocupar la posición B, de coordenadas x e y, siendo r→ el nuevo vector de posición de la partícula. El vector posición está en función del tiempo.
Si trazamos un vector desde A a B, obtendremos el vector desplazamiento Δr→ (variación de r→).
El vector desplazamiento es un vector cuyo origen es la posición inicial de la partícula y cuyo extremo es la posición final de su movimiento en el intervalo de tiempo considerado.
Viendo la imagen, nos damos cuenta que el vector desplazamiento Δr→ representa la diferencia de los vectores de posición r→ y r0→:
- Δr→ = r→ - r0→
Trayectoria
En un intervalo de tiempo Δt, igual a t - t0, la partícula de la imagen ha pasado desde una línea Δs que llamamos trayectoria.
La trayectoria de una partícula en movimiento es la línea formada por todos los puntos por los que pasa la partícula con el transcurso del tiempo.
Según que la trayectoria sea recta o curva, distinguimos respectivamente dos tipos de movimiento: rectilíneo y curvilíneo. En un movimiento curvilíneo, la trayectoria Δs y el vector desplazamiento Δr→ no coinciden, pero se comprende que en el movimiento rectilíneo sí.
Estos conceptos de vector desplazamiento, vector de posición y trayectoria que hemos definido nos van a servir para establecer las definiciones de velocidad y aceleración.
| Velocidad Media e Instantánea |