Cinemática
La palabra cinemática procede del griego: cine = movimiento; ticos = relativo a …, por lo tanto, significa “lo que se refiere al movimiento”
Todos los cuerpos o están en reposo o están en movimiento.
Decimos que un cuerpo está en reposo cuando en tiempos diferentes ocupa el mismo lugar.
Si a las tres de la tarde un coche está frente a una frutería y una hora después se encuentra en el mismo lugar diremos que ha estado en reposo.
Decimos que un objeto se mueve cuando en tiempos diferentes ocupa lugares diferentes.
Fíjate en el tren que tienes a continuación. Las fotografías están tomadas cada 2 segundos y el tren ocupa lugares diferentes de la vía porque está en movimiento:
ESPACIO RECORRIDO - TRAYECTORIA
Si un cuerpo se mueve quiere decir que recorre un camino, un espacio, ha seguido una trayectoria.
El espacio que recorres depende del tiempo que dure tu paseo y de la velocidad que lleves.
Si llevas una velocidad constante de 4 kilómetros por hora, en 2 horas habrás recorrido 2x4 = 8km
El espacio recorrido podemos expresarlo, llamando e al espacio, t al tiempo y v a la velocidad:
El espacio está en razón directa con la velocidad y el tiempo. Esto quiere decir que, a mayor velocidad, mayor espacio recorrido y a más tiempo en movimiento, mayor el espacio recorrido.
El espacio recorrido depende directamente de dos factores que son la velocidad y el tiempo.
Resuelve:
1.1 Imagina que a partir de un momento dado, tu bicicleta que tiene un cuentakilómetros indica 12 kilómetros por hora y esta velocidad la mantienes durante dos horas ¿cuántos kilómetros has recorrido?
Respuesta: 24 Km.
Solución:
Si la fórmula del espacio es sustituyendo valores llegamos a
1.2 Para ir en bicicleta desde donde vives hasta un pueblo que se halla a 30 kilómetros, siempre en Si la fórmula del espacio es sustituyendo valores llegamos a
terreno llano, manteniendo el cuentakilómetros a 15 kilómetros por hora ¿cuánto tiempo tardarás en llegar?
Respuesta: 2 horas
Solución:
De la fórmula anterior sustituyes los valores que conoces y obtienes:
Esto es lo mismo que de donde despejamos el valor de t:
.
1.3 Supongamos que vas en un tren de alta velocidad a más de 290 Km/h. ¿Serías capaz de caminar a más velocidad de la que lleva el tren?
Respuesta: Sí.
Solución:
Camina por el pasillo en el mismo sentido que lo hace el tren e irás a la velocidad del tren más la tuya.
ESPACIO RECORRIDO, TRAYECTORIA Y DESPLAZAMIENTO
Imagina que vives donde está señalado con una A y debes ir al punto señalado con una B de la fotografía de la preciosa ciudad de Vitoria que tienes a continuación:
Con línea roja tienes el camino que debes recorrer o la trayectoria que debes seguir para ir de A a B.
La trayectoria o el camino a recorrer para ir de un lugar a otro incluye curvas, rectas, subidas, bajadas,…
Con línea amarilla tienes el desplazamiento.
¿Qué entendemos por desplazamiento?
Es la recta que une el punto de partida con el de llegada y se la representa con un vector, es decir, una recta con una flecha en uno de sus extremos para indicar el sentido del movimiento.
Del vector de desplazamiento nos ocuparemos en el más adelante.
Como resumen gráfico de lo dicho hasta aquí tenemos:
1.4 La medida de la recta que une el punto de partida con el de llegada ¿puede coincidir con el camino recorrido?
Respuesta: Coincide solamente en el caso de que la trayectoria haya sido recta y que el móvil no haya retrocedido el camino y vuelto a reemprenderlo.