OVIMIENTO RECTILINEO Descripción teórica

MOVIMIENTO RECTILINEO

Descripción teórica

la descripción del movimiento de un cuerpo se considera completa si se conoce su posición en todo instante de tiempo. Vamos a considerar que un cuerpo se mueve a lo  largo de eje x, desde una posición inicial a otra posición final. El camino recorrido será igual a:

[pic 1]

Donde delta x es también el modulo del vector desplazamiento del cuerpo.

Cuando el cuerpo recorre el mismo camino ∆x, en cualquier intervalo de tiempo ∆t arbitrariamente escogido en cualquier sector de su trayectoria, el movimiento rectilíneo se denomina uniforme. Para este tipo de movimiento, la rapidez del cuerpo se define como:

[pic 2]

La cual, se mantiene constante durante todo su recorrido.

De aquí podemos claramente observar que como fundamento del estudio del movimiento de los cuerpos están las mediciones del camino recorrido y el intervalo de tiempo.

Cuando el cuerpo recorre diferentes caminos ∆x, en cualquier intervalo de tiempo ∆t arbitrariamente escogidos en diferentes sectores de su trayectoria, el movimiento rectilíneo se denomina no uniforme.

Para caracterizar este movimiento se puede introducir el concepto de rapidez media en diferentes sectores consecutivos de su trayectoria o en toda su trayectoria.

Se denomina rapidez media en algún sector de la trayectoria o en toda la trayectoria al camino total recorrido por el cuerpo entre el tiempo total empleado en recorrerlo. Matemáticamente esta definición coincide con (2).

Si la rapidez media varia por cada intervalo consecutivo de tiempo estamos en la presencia de un movimiento acelerado o desacelerado. Según ∆x aumenta o disminuya.

Una partícula, cuando se mueve a lo largo d un eje x con una rapidez vi en el instante de tiempo ti y con una rapidez vf en el instante de tiempo tf experimente una aceleración media:

[pic 3]

La descripción del movimiento utilizando los conceptos de velocidad media y aceleración media en diferentes sectores consecutivos puede resultar demasiada rudimentaria desde el punto de vista de la física actual. Más cómodos y más exacto en descripción del movimiento de los cuerpos resultan los conceptos de rapidez y aceleración instantáneas.

Para el caso de nuestro movimiento rectilíneo se denomina rapidez instantánea a la derivada de las coordenadas con respecto a l tiempo a lo que es lo mismo a la derivada del camino recorrido con respecto al tiempo:

[pic 4]

De manera análoga se denomina aceleración instantánea a la derivación de la rapidez con respecto al tiempo o a la segunda derivada de la coordenada con respecto al tiempo:

[pic 5]

Para el estudio de ambos movimientos haremos uso der riel de aire, según sea el aparato que tengamos a disposición. Las mediciones se pueden hacer manualmente o directamente con el sensor de distancia.

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