{"id":13714,"date":"2020-08-18T16:03:46","date_gmt":"2020-08-18T19:03:46","guid":{"rendered":"http:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=13714"},"modified":"2021-07-06T09:33:27","modified_gmt":"2021-07-06T12:33:27","slug":"capitulo-5-tema-1-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=13714","title":{"rendered":"CAP\u00cdTULO 5 \/ TEMA 1"},"content":{"rendered":"

Caracter\u00edsticas del movimiento<\/strong><\/h1>\n

Todo movimiento presenta caracter\u00edsticas particulares que pueden ser definidas por las leyes que postul\u00f3 Sir Isaac Newton. La cinem\u00e1tica es la rama de la ciencia que estudia este fen\u00f3meno f\u00edsico observable en todo el universo.\u00a0<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

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Todo ser vivo est\u00e1 en constante movimiento.<\/figcaption><\/figure>\n

Las leyes de Newton<\/strong><\/h2>\n

En 1687, el f\u00edsico, fil\u00f3sofo, te\u00f3logo, inventor, alquimista y matem\u00e1tico ingl\u00e9s Isaac Newton<\/strong>, public\u00f3 su famosa obra Philosophi\u00e6 naturalis principia mathematica (Principios matem\u00e1ticos de la filosof\u00eda natural), <\/em>donde dio a conocer al mundo sus descubrimientos sobre mec\u00e1nica y c\u00e1lculo matem\u00e1tico. En este libro, que es considerado el m\u00e1s importante de la historia cient\u00edfica, Newton<\/strong> estableci\u00f3 las tres leyes que rigen los movimientos. Estas son: la ley de inercia<\/strong>, el principio fundamental de la din\u00e1mica<\/strong> y el principio de acci\u00f3n<\/strong>–reacci\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n

\u00bfSab\u00edas qu\u00e9?<\/div>
El primero en estudiar el movimiento fue Arist\u00f3teles, quien formul\u00f3 la teor\u00eda de la ca\u00edda de los cuerpos en la que postulaba que un cuerpo pesado cae m\u00e1s r\u00e1pido que uno ligero.<\/div><\/div>\n

Primera ley de Newton o ley de inercia<\/strong><\/h2>\n

La primera ley de Newton <\/strong>o ley de inercia establece que: \u201ctodo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento<\/strong> uniforme<\/strong> y rectil\u00edneo<\/strong> a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre \u00e9l\u201d. Es decir, todo cuerpo permanece en reposo a menos de que se aplique una fuerza neta sobre \u00e9l.<\/p>\n

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Cuando se habla de reposo se tiene en cuenta un sistema de referencia.<\/figcaption><\/figure>\n

Segunda ley de Newton o principio fundamental de la din\u00e1mica<\/strong><\/h2>\n

La segunda ley de Newton<\/strong> o principio fundamental de la din\u00e1mica<\/strong> se\u00f1ala que: \u201cel cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre seg\u00fan la l\u00ednea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime\u201d. Esto quiere decir que la aceleraci\u00f3n de un cuerpo es proporcional a la fuerza neta aplicada sobre \u00e9l e inversamente proporcional a su masa.<\/p>\n

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La energ\u00eda generada a trav\u00e9s de los molinos de viento depende del movimiento del aire.<\/figcaption><\/figure>\n

Tercera ley de Newton o principio de acci\u00f3n-reacci\u00f3n<\/strong><\/h2>\n

La tercera ley de Newton<\/strong> o principio de acci\u00f3n<\/strong>–reacci\u00f3n<\/strong> establece que: <\/em>\u201ccon toda acci\u00f3n ocurre siempre una reacci\u00f3n<\/strong> igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto\u201d.<\/em>\u00a0Esto quiere decir que cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo, este \u00faltimo ejercer\u00e1 una fuerza de igual magnitud pero en sentido contrario a la primera.<\/p>\n

Ver infograf\u00eda<\/a><\/p>\n

Sistema de referencia<\/strong><\/h2>\n

Para describir un movimiento<\/strong> es preciso tener un sistema<\/strong> de referencia,<\/strong> es decir, unos ejes coordenados respecto a los cuales se pueda fijar la posici\u00f3n del m\u00f3vil<\/strong> en cada instante.<\/p>\n

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Un sistema de referencia mide posici\u00f3n y otras magnitudes f\u00edsicas de un sistema f\u00edsico y de mec\u00e1nica.<\/figcaption><\/figure>\n

Un sistema de referencia puede ser fijo <\/strong>o m\u00f3vil.<\/strong> Si queremos describir el movimiento<\/strong> de un pasajero que camina por el pasillo de un vag\u00f3n de tren mientras \u00e9ste avanza en l\u00ednea recta a 100 km\/h, puede ser \u00fatil tomar un eje de abscisas ligado al vag\u00f3n y, respecto a ese eje, dir\u00edamos que el pasajero se mueve, por ejemplo, a 5 km\/h; pero podr\u00eda interesarnos m\u00e1s tomar un eje de abscisas ligado a la v\u00eda del tren, y respecto a ese sistema de referencia la velocidad del pasajero ser\u00eda de 105 km\/h.<\/p>\n

De hecho, los ejes ligados a la v\u00eda tampoco son fijos, ya que la propia Tierra tambi\u00e9n se mueve. As\u00ed pues, en realidad todos los movimientos son relativos<\/strong>. Pero en los problemas de cinem\u00e1tica corrientes, cuando no se especifica otra cosa, se sobreentiende que el movimiento se ha referido \u00a0un sistema O(xyz) ligado a la Tierra y, por lo tanto, en reposo con respecto a \u00e9sta.<\/p>\n

\u00bfSab\u00edas qu\u00e9?<\/div>
La trayectoria descrita por un objeto depende del sistema de referencia usado, que se elige de forma arbitraria por el observador y casi siempre el ojo del observador es el origen del sistema de coordenadas usado en el sistema de referencia.<\/div><\/div>\n

Si describimos un movimiento respecto a dos sistemas de referencia distintos, la ecuaci\u00f3n de la curva de la trayectoria<\/strong> ser\u00e1 distinta y, si adem\u00e1s se trata de dos sistemas de referencia que est\u00e1n en movimiento<\/strong> relativo <\/strong>uno respecto a otro, tambi\u00e9n la propia curva ser\u00e1 en general distinta.<\/p>\n

Respecto a un sistema de referencia, la posici\u00f3n del m\u00f3vil<\/strong> en cada instante est\u00e1 fijada por su vector de posici\u00f3n<\/strong>, que es variable en funci\u00f3n del tiempo.<\/p>\n

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Si expresamos ese vector mediante sus componentes, \u00e9stas tambi\u00e9n ser\u00e1n funciones del tiempo:<\/p>\n

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Para cada valor de t<\/em> tendremos la posici\u00f3n del m\u00f3vil en ese instante y la trayectoria es la curva que describe el extremo del vector:<\/p>\n

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Ejemplo: el vector desplazamiento desde el punto P<\/em> 0 al punto P<\/em> se puede expresar como la diferencia de dos vectores: el vector de posici\u00f3n de P<\/em> y el vector de posici\u00f3n de P<\/em> 0, esto es:<\/p>\n

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Existen dos tipos de sistemas de referencia: sistema de referencia inercial <\/strong>y sistema de referencia no inercial<\/strong>.<\/p>\n

Sistema de referencia inercial<\/strong><\/p>\n

El sistema de referencia es inercial<\/strong> cuando se cumplen las leyes de movimiento<\/strong> establecidas por Newton<\/strong>. Es decir, cuando la variaci\u00f3n del momento lineal del cuerpo o del objeto es igual a la sumatoria de las fuerzas aplicadas sobre \u00e9l.<\/p>\n

Sistema de referencia no inercial<\/strong><\/p>\n

El sistema de referencia es no inercial<\/strong> cuando no se cumplen las leyes de Newton<\/strong>. Esto quiere decir que la variaci\u00f3n del momento lineal del cuerpo o del objeto no es proporcional a la sumatoria de las fuerzas aplicadas sobre \u00e9l.<\/p>\n

Trayectoria y desplazamiento de un m\u00f3vil<\/strong><\/h2>\n

Se denomina trayectoria<\/strong> al camino recorrido por un m\u00f3vil<\/strong> a lo largo del tiempo<\/strong>. Es decir, la trayectoria es el conjunto de las sucesivas posiciones<\/strong> ocupadas por el m\u00f3vil. La medida de la longitud de esa trayectoria es lo que se denomina espacio.<\/strong> As\u00ed pues, el espacio es una magnitud escalar.<\/p>\n

Es importante no confundir estos dos conceptos con el de desplazamiento.<\/strong> El desplazamiento de un m\u00f3vil desde un punto P0 a un punto P1 es un vector que tiene su origen en el punto P0 y su extremo en el punto P1. El desplazamiento es independiente de la trayectoria:<\/strong> s\u00f3lo depende de los puntos inicial y final.<\/p>\n

Clasificaci\u00f3n del movimiento<\/strong><\/h2>\n

El movimiento se clasifica seg\u00fan trayectoria<\/strong>, rapidez<\/strong> y orientaci\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n

Seg\u00fan la trayectoria, los movimientos son:<\/p>\n

Movimiento rectil\u00edneo: <\/strong>en el movimiento rectil\u00edneo,<\/strong> la trayectoria<\/strong> del m\u00f3vil<\/strong> es recta y la velocidad siempre lleva la misma direcci\u00f3n. Este se clasifica en:<\/p>\n