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Cinematica ….!

La cinemática (del griego κινεω, kineo, movimiento) es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen y se limita, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.

En la cinemática se utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. Laaceleración es el ritmo con que cambia su rapidez (módulo de la velocidad). La rapidez y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función del tiempo.

Características de los fenómenos mecánicos.

A finales de ese siglo, al estudiar el microcosmos, se desarrollan nuevos conceptos mecánicos, que ya no pueden incluirse en lo que se denomina M. clásica. Las leyes mecánicas se han obtenido mediante cuidadosas observaciones y medidas de masas, posiciones y tiempos, las cuales, a través de un proceso de abstracción y de síntesis, permiten establecer modelos matemáticos o teorías capaces de interpretar los fenómenos observados

División. Todos los fenómenos mecánicos pueden englobarse en tres grandes disciplinas, regidas por leyes y principios propios: la cinemática (v.), que analiza los movimientos con independencia de sus causas y sin hacer intervenir la masa; la dinámica (v.), que estudia las fuerzas que originan los movimientos y las leyes que los rigen; y la estática, que trata del equilibrio de las fuerzas. Las leyes correspondientes son leyes límites, que no se cumplen rigurosamente en la realidad debido a los rozamientos, los cuales disipan la energía mecánica de agitación térmica

Conceptos básicos. Por otra parte, como los objetos reales están dotados de numerosas características tales como color, masa, posición, carga eléctrica, temperatura, etc., y para realizar el estudio mecánico sólo interesan cualidades, se opera con sistemas ideales, abstractos. Nacen así los siguientes conceptos básicos: el punto material, sin dimensiones, capaz de realizar únicamente movimientos de traslación; el sistema de puntos o conjunto de puntos materiales entre los que existe cierta dependencia y en los que hay que distinguir no sólo las acciones externas del sistema, sino las interacciones de los puntos entre sí; el sólido rígido, o sistema de puntos en los que sus distancias relativas son invariables, capaz de realizar movimientos de rotación y dotado de tres momentos principales de inercia (v. DINÁMICA), independientes del tiempo; el continuo def ormable, en el que se considera una distribución de propiedades que son función de las coordenadas y caracterizado por la densidad y por los desplazamientos de sus puntos de la posición de equilibrio. Cualquier fenómeno mecánico puede abordarse si se selecciona con precisión cuál de estos modelos ideales es el idóneo al cuerpo en estudio y en cuál de las tres disciplinas antes citadas cabe incluir el fenómeno observado. La M. considera el espacio y el tiempo homogéneos (tienen las mismas propiedades físicas en todos sus puntos) e isótropos (en cada punto, todas las direcciones son equivalentes respecto a sus propiedades físicas) y admite que un mismo movimiento puede reproducirse en lugares distintos y enépocas diferentes si las causas que lo originan son idénticas (principio de la causalidad)

Para estudiar los fenómenos mecánicos se requiere un sistema de referencia o sistema de coordenadas. La posición queda definida por el radio vector que une el origen de coordenadas con el móvil. Cuando éste varía de posición, varían sus coordenadas, que van definiendo la trayectoria; sobre ella se toma un punto origen para medir el espacio recorrido s y, por otra parte, se elige una escala de tiempo que permite conocer la posición en cada instante t. Es precisamente la dependencia con el tiempo de todos los parámetros que definen el movimiento, lo que distingue la cinemática de la Geometría, dando lugar a los conceptos fundamentales de velocidadv=ds/dt,o rapidez de cambio del espacio recorrido y de aceleración,j =dv/dt=d2S/dt2,o rapidez de cambio de velocidad. Estas magnitudes tienen carácter vectorial, y fue Galileo (1564-1642; v.) quien encontró el método para sumar velocidades, si bien se debe a Euler (v.; 1707-83) el desarrollo de sus consecuencias matemáticas. La regla de Galileo deja de ser válida para cuerpos dotados de grandes velocidades, del orden de la velocidad de la luz, en cuyo caso deben aplicarse los métodos de la M. relativista (v. RELATIVIDAD, TEORÍA DE LA)

Las leyes de Newton. Los fenómenos mecánicos no se estudian eligiendo sistemas de referencia arbitrarios, pues pudiera ocurrir no sólo que las leyes mecánicas más sencillas tomasen formas complicadas, sino que

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