Magnitud
Es todo aquello que se puede medir. Existen dos tipos de magnitudes:
- magnitud escalar: cuya medida queda perfectamente determinada por un número y su correspondiente unidad,
- magnitud vectorial: para determinar su medida además de un valor numérico y su unidad debemos especificar su dirección y sentido. Se puede representar por medio de un vector.
Movimiento rectilíneo
Un cuerpo realiza un movimiento rectilíneo cuando se mueve a lo largo de una linea recta horizontal.
Sistema de referencia
El sistema de referencia consiste en un eje de coordenadas, horizontal, sobre el cuál se indica la posición del cuerpo durante un tiempo determinado.
El cuerpo puntual
Debido a que los cuerpos reales que tienen diversas formas y volúmenes, para facilitar la resolución de problemas, es conveniente considerar que toda su masa se encuentra concentrada en un punto.
Rapidez
La rapidez, dependiendo de lo que quieras averiguar, puede ser definida como:
Rapidez promedio
La rapidez promedio se define como la relación entre la distancia total recorrida y el tiempo total empleado durante "todo" el viaje de un cuerpo sin tener en cuenta los detalles particulares del movimiento (si aceleró, se detuvo o frenó).
La fórmula que te permite calcular la rapidez promedio es:
A partir de esta fórmula se pueden obtener nuevas fórmulas que te permiten calcular:
Distancia recorrida:
Tiempo empleado:
Rapidez instantánea
La rapidez instantánea te permite obtener información sobre la rapidez de un cuerpo en un instante de tiempo determinado y en un punto específico del recorrido.
Desplazamiento
Llamamos desplazamiento a la distancia que existe entre la posición final y la posición inicial de un cuerpo en movimiento.
La fórmula que te permitirá calcular el desplazamiento de un cuerpo es:
Δx = xf - xi
Diferencia entre distancia y desplazamiento.
La diferencia principal entre distancia y desplazamiento es:
- la distancia es una medida de la longitud total recorrida a lo largo del camino,
- el desplazamiento solamente tiene en cuenta la longitud entre la posición inicial (partida) y final (llegada).
Velocidad
La velocidad dependiendo de lo que quieras averiguar, puede ser definida en:
Velocidad promedio
La velocidad promedio se define como la relación entre el desplazamiento que realizó un cuerpo y el tiempo total que le llevó realizarlo.
La fórmula que te permitirá calcular la velocidad promedio es:
De la fórmula anterior:
- Se puede obtener una fórmula que te permita calcular el desplazamiento que ha realizado un cuerpo teniendo como datos su velocidad promedio y el tiempo que tardó:
- Además se puede obtener otra fórmula que te permita calcular el tiempo que tardó teniendo como datos la velocidad promedio del cuerpo y el desplazamiento que realizó:
Velocidad instantánea
Si al valor de la rapidez instantánea le agregamos la dirección y sentido que posee el movimiento de un cuerpo entonces tendremos una medida de la velocidad instantánea.
Aceleración
La aceleración se define como la relación entre el cambio de velocidad que experimenta un cuerpo y el tiempo total que tardo en realizarlo.
La fórmula que te permitirá calcular la aceleración que posee un cuerpo es:
De la fórmula anterior se pueden obtener tres fórmulas que te permiten calcular:
Velocidad final a la que llega el cuerpo:
Velocidad inicial que posee al inicio del movimiento el cuerpo:
Tiempo que tarda en realizar el cambio de velocidad:
Algo importante a tener en cuenta es que dependiendo de como cambia la velocidad de un cuerpo, éste puede poseer una:
- aceleración positiva, cuando la velocidad del cuerpo aumenta, se trata de un movimiento acelerado;
- aceleración negativa, cuando la velocidad del cuerpo disminuye, se trata de un movimiento de frenado:
- aceleración nula, cuando la velocidad del cuerpo no varía, se trata de un movimiento a velocidad constante.