La cinemática es aquella
parte de la física que estudia y describe el movimiento de los cuerpos. Dentro
del concepto cinemática podemos diferenciar dos grandes casos: aquellos en los
que la partícula sigue una trayectoria recta y los que la partícula sigue una
trayectoria curvilínea.
En ambos casos pueden
definirse dos tipos de movimientos, en el primero la partícula se desplaza a
velocidad constante y en el segundo se desplaza a aceleración constante.
A continuación
desglosaremos cada uno de los movimientos anteriormente enunciados.
Movimiento rectilíneo
uniforme (mru)
Es aquel movimiento en el
que la partícula se mueve en línea recta y a velocidad constante, según la
expresión:
donde x es la distancia recorrida por la partícula en un tiempo t.
Este tipo de
movimiento se caracteriza al representarlo en un gráfico x(t) como una recta con pendiente v.
Movimiento
rectilíneo uniformemente acelerado (mrua)
Movimiento en el
cual la partícula describe una trayectoria recta con aceleración constante,
según la expresión:
donde a es la aceleración del cuerpo.
El mejor ejemplo de
este tipo de movimiento es la caída libre de un objeto por la acción de la
gravedad. Todos los cuerpos que caen con la misma velocidad inicial, tienen el
mismo movimiento y adquieren el mismo valor de la aceleración. Esta aceleración
g o aceleración de la gravedad tiene
un valor constante de 9.8 m/s2.
El mrua también
describe movimientos tales como el de frenado de un vehículo o el de un
ascensor.
Un caso particular
del mrua en dos dimensiones es el movimiento de proyectiles. En este caso
tendremos dos componentes de la velocidad según las componentes x e y.
Al final de esta entrada os dejamos un link a un extenso formulario de cinemática que permite resolver los problemas de tiro parabólico.
Movimiento circular
uniforme (mcu)
Movimiento a lo
largo de una trayectoria circular con velocidad angular constante. Esta es la
definición de este tipo de movimiento, pero ¿qué es la velocidad angular?
La velocidad
angular, , se define como la distancia angular recorrida en un
intervalo de tiempo y se mide en rad/s. El movimiento circular uniforme es
aquel en el que la velocidad angular se mantiene constante en toda la
trayectoria de la partícula.
Movimiento circular
uniformemente acelerado (mcua)
Es aquel movimiento
circular en el que la aceleración angular se mantiene constante, definiendo
aceleración angular ,
según la expresión:
En este tipo de
movimiento es posible usar las mismas expresiones que en el mrua cambiando las
variables a sus correspondientes en movimiento circular. El mcua se usa para
hallar las diferentes variables en un cuerpo que gira a una determinada
aceleración como, por ejemplo, un tiovivo.
Esperamos que este
pequeño resumen de cinemática os sea de utilidad.
Formulario de cinemática para descargar
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