La cinemática es una rama de la mecánica que analiza cómo se mueven los cuerpos en el espacio y el tiempo, utilizando variables como posición, velocidad y aceleración. Se distingue de la dinámica al no considerar las fuerzas causantes del movimiento. Los conceptos de sistema de referencia, trayectoria, desplazamiento y aceleración son clave para comprender la cinemática y predecir comportamientos de cuerpos en movimiento.
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La cinemática es una rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos en el espacio y el tiempo sin considerar las fuerzas que lo causan
Variables utilizadas en la descripción del movimiento
La posición, velocidad y aceleración son variables utilizadas en la descripción cuantitativa del movimiento en cinemática
La cinemática se enfoca en el patrón de movimiento, mientras que la dinámica analiza las fuerzas y su efecto en el movimiento
En cinemática, los cuerpos en movimiento se consideran partículas puntuales para simplificar el análisis
Tipos de sistemas de referencia
Los sistemas de referencia pueden ser lineales, planos o espaciales y se utilizan para definir la posición de la partícula en movimiento
El sistema de referencia es fundamental para determinar la posición y describir el movimiento de la partícula en términos de vectores
La trayectoria es el camino geométrico que describe un cuerpo en movimiento en el espacio
El desplazamiento es un vector que señala la posición inicial y final de un cuerpo en movimiento, independientemente del camino tomado
La distancia total recorrida es una magnitud escalar que representa la longitud acumulativa de la trayectoria de un cuerpo en movimiento
Movimientos rectilíneos
Los movimientos rectilíneos se caracterizan por tener una trayectoria en línea recta
Movimientos curvilíneos
Los movimientos curvilíneos se caracterizan por tener una trayectoria en forma de curva
Movimientos circulares
Los movimientos circulares se caracterizan por tener una trayectoria en forma de círculo
La clasificación de movimientos por la forma de la trayectoria ayuda a entender y predecir el comportamiento de los cuerpos en movimiento
La velocidad es una magnitud vectorial que describe la rapidez y dirección del cambio de posición de un cuerpo en movimiento
La velocidad siempre es tangente a la trayectoria en cualquier punto dado
La rapidez es el módulo de la velocidad y representa la distancia recorrida por unidad de tiempo
La aceleración es una magnitud vectorial que cuantifica el cambio en la velocidad de un cuerpo por unidad de tiempo
Aceleración positiva
La aceleración positiva indica un incremento en la velocidad de un cuerpo en movimiento
Aceleración negativa
La aceleración negativa indica un decremento en la velocidad de un cuerpo en movimiento
En movimientos curvos, la aceleración tiene una componente centrípeta que apunta hacia el centro de curvatura de la trayectoria
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Variables fundamentales de la cinemática
Posición, velocidad y aceleración son las variables clave para describir el movimiento.
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Ecuaciones del movimiento cinemático
Utilizan las variables de posición, velocidad y aceleración para predecir la ubicación de un cuerpo en el tiempo.
02
Enfoque de la cinemática
Analiza el patrón de movimiento sin considerar las fuerzas que lo producen.
