Cinemática

Es la parte de la mecánica que estudia la geometría del movimiento mecánico, pero sin analizar las causas que lo originan (las fuerzas). De este modo, la cinemática estudia el cambio de posición de los objetos con el paso del tiempo.

Para proceder con el estudio de la cinemática, es conviene aclarar cómo se especifica la posición de un objeto. Para eso hace falta referirlo a algún otro, por ejemplo al observador. Esto requiere tener varios datos como la distancia entre observador y objeto, en que dirección se halla éste, la orientación del objeto en el espacio, etc.

Así mismo, antes de de por seguir con el estudio de la cinemática, se deben considerar algunos conceptos relacionados, a saber:

• Móvil: Es aquel cuerpo que experimenta cambio de posición con respecto al tiempo. 
• Trayectoria: Es aquella línea que se forma al unir los diversos puntos por donde pasa el móvil.
• Desplazamiento: Es aquella magnitud vectorial que expresa el cambio de posición que experimenta un cuerpo y se representa mediante un vector «

Elementos del Movimiento Mecánico

1. Sistema de Referencia. Se define como un cuerpo o conjunto de cuerpos que se consideran en reposo y que respecto a él o ellos, otro cuerpo cambia de posición.

2. Vector Posición:  El vector posición denota la ubicación de un cuerpo y se determina a partir de la unión del orígen de coordenadas con el cuerpo. De esta forma, si el cuerpo se encuentra en el eje «x», su posición se denomina X; si se encuentra en el eje «y» se denomina como Y.

Si el cuerpo se encuentra entre el eje «x» y el eje «y», su vector de posición  , tendrá dos componentes, uno medido en el eje «x» y el otro en el eje «y».

Lo anterior expresado con vectores unitarios nos da la siguiente expresión:

= xi + yj

Cuando el cuerpo cambia de posición, a este cambio se le denomina .

3. Recorrido: Es la medida de la longitud de la trayectoria descrita por el móvil. La figura adjunta ilustra el concepto.

4. Trayectoria: Es la curva descrita por el cuerpo en movimiento. Depende del cuerpo que se emplea como referencia.

La trayectoria es la curva descrita por el cuerpo; mientras que el desplazamiento expresa su cambio de posición.

5. Rapidez Media : Es el módulo de la velocidad, que indica la relación (cociente) entre la distancia recorrida por el móvil respecto al tiempo que emplea, es decir:

V=d/t

 6. Velocidad Media (Vm): La velocidad de un cuerpo puede ser constante o variable. Es constante si no cambia de rapidez ni de dirección.

Aunque la rapidez es constante, la velocidad no lo es, ya que experimenta un cambio de dirección.

La velocidad media es una magnitud física vectorial que indica la relación entre el desplazamiento del móvil, con respecto al tiempo que se emplea.

7. Aceleración: La aceleración es una magnitud vectorial que indica la rapidez con la cual cambia la velocidad de un móvil.