Cinemática Descripción del movimiento

La cinemática es el estudio y la descripción de cómo se mueven o cambian las cosas Se interesa en el movimiento de objetos en el mundo y en el universo

Es la geometría del movimiento puro considerado de modo abstracto, sin referencia a sus causas o al objeto mismo

longitud

La proporción o razón de la longitud entre el tiempo es la

rapidez r = l / tEs movimiento arbitrario sin indicar el sentido del mismo, sino sólo su magnitud en una escala

Por ello y por resultar de cantidades escalares, también es escalar

x (m)

t (s)

xi xf

v = xf - xi / tf - ti describe el movimiento de xf - xi = ∆x su inicio i hasta otro punto tf - ti = ∆t Tiene dirección y magnitud, v = ∆x / ∆t es vectorial y puede ser rectilíneo uniforme en el eje x (v no cambia)

0 1 2 3 4 5ti tf0 1 2 543

v1 = x1-x0/t1-t0 v2 = x2-x1/t2-t1

v0 = 1m/s v1 = 1m/s v2 = 1m/s v uniforme

v0 = x0/t0

Una de las contribuciones de Galileo al método experimental fue la idea de

observar el efecto del cambio de una cantidad, como el tiempo t, sobre otra

cantidad que se mide, la posición x

t x0 02 24 46 68 8

0

2

4

6

8x

t

En el movimiento uniforme

La razón del cambio de posición ∆x entre el tiempo es la velocidad v = ∆x/∆t

yi ti

yf tf

y (m)

0

1

1

2

23

3

4

4

5

t (s)

Actividad: Grabe la caída de una pelota u otro objeto, reproduzca lentamente y compare con la imagen

v = yf - yi / tf - ti

v = ∆y / ∆t

El movimiento ¿es uniforme en el eje y?

ti

tf

y (m) t (s)

0

1

0

2

13

2

4

3

4

v = yf - yi / tf - ti

v = ∆y / ∆t

La caída libre es movimiento no uniforme

Actividad: compare la grabación de la caída de su objeto, con el diagrama de esta imagen

v0 = 0m/s

v1 > v0

v2 > v1

v3 > v2

yi

yf

∆y2 > ∆y1

∆y3 > ∆y2

∆y4 > ∆y3

Posición y (m)

t (s)

dx

dt

dy dt

La función del movimiento en el espacio y, en m metros, en el tiempo t, en segundos s, es: y(t)

Su derivada es: y’(t) = d/dt (y) o

= dy/dt = v,

velocidad (m/s)

La velocidad vy de caída libre no es uniforme

y(t)

Cinemática no es lo mismo que cinética, ya que ésta involucra la acción de fuerzas para realizar el cambio de los objetos. Entonces, ¿qué implican la cinética química, la enzimática, la poblacional, etc?