movimiento de traslación

Movimiento de traslación

Conceptos básicos del movimiento de traslación

Velocidad y aceleración

La velocidad es el espacio recorrido por unidad de tiempo. En otras palabras, la cantidad de espacio que se recorre en un tiempo determinado.

En un movimiento rectilíneo uniforme, la velocidad es

v=xtv=xt

donde v es la velocidad, x la distancia o espacio recorrido y t el tiempo necesario para recorrer la distancia x.

su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo, m/s. Esto es, el recorrido o espacio se mide en metros y el tiempo en segundos.

La velocidad es directamente proporcional al espacio recorrido e inversamente proporcional al tiempo, lo que quiere decir que, fijado el tiempo t, cuanto mayor es la velocidad, mayor es la distancia recorrida; o bien, fijada la distancia recorrida, cuanto menor es el tiempo, mayor es la velocidad.

Gráfica v(t)v(t)

Velocidad en función del tiempo.

La aceleración

La aceleración de un objeto es una magnitud que indica cómo cambia la velocidad del objeto en una unidad de tiempo. Como la velocidad es una magnitud vectorial (es decir, que posee una dirección), la aceleración también lo es. Normalmente se representa con el signo a y su unidad de medida en el Sistema

Internacional es m/s2 (metros por segundo al cuadrado). Concepto

El origen de la aceleración como concepto proviene de los estudios de mecánica de Isaac Newton (fundador de la mecánica clásica), en los que se asegura que un objeto conservará su movimiento rectilíneo y uniforme (MRU) a menos que sobre él actúen fuerzas que conduzcan a una aceleración.

Estas fuerzas pueden producir aceleraciones que hagan que los objetos aumenten sus velocidades o las disminuyan.

Movimiento rectilineo uniforme

El movimiento rectilíneo uniforme , es un movimiento cuya trayectoria es una recta y con velocidad constante (puesto que no hay aceleración).

Movimiento.

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV),también es un movimiento cuya trayectoria es una recta, pero la velocidad no es necesariamente constante porque existe una aceleración.

La ecuación de la posición del móvil en el instante t en un MRUA es

x(t)=x0+v0⋅(t−t0)+a2⋅(t−t0)2

siendo x0x0 la posición inicial, v0v0 la velocidad inicial, a la aceleración, t el tiempo y t0t0 el tiempo inicial.

La gráfica de la posición en función del tiempo es una parábola:

Tiro horizontal o lanzamiento horizontal

El tiro horizontal es el lanzamiento de un proyectil con velocidad horizontal desde una cierta altura y dejado a la acción de la gravedad. Sin tomar en cuenta la resistencia del aire, la trayectoria descrita por el móvil tendrá la forma de un arco de parábola.

Proyectar objetos horizontalmente es bastante común. Los proyectiles son lanzados con toda clase de fines: desde las piedras con que eran abatidas las presas al comienzo de la historia, hasta los que se llevan a cabo en deportes de pelota y son seguidos de cerca por multitudes.

Rapidez media y Velocidad instantánea

¿QUÉ ES LA RAPIDEZ MEDIA?

Llamada también rapidez promedio, se define como la relación entre la distancia total recorrida y el tiempo total empleado durante el viaje sin considerar los detalles particulares del movimiento (si se disminuyó la rapidez, aumento o se detuvo).

Se calcula a través de la fórmula:

Rapidez media=distancia total recorrida/tiempo del recorrido

EJEMPLO DE RAPIDEZ MEDIA

Si una persona sale a trotar 1 hora y recorre una distancia de 10km, su rapidez media es de 10 km/h. Si otro día recorre 10 kilómetros en 1 hora, descansa 2 minutos y luego recorre 5 kilómetros en los siguientes 58 minutos, su rapidez media durante las dos horas es:

Rapidez media=10Km + oKm + 5Km/2h= 7,5Km/h

La rapidez media no indica las diversas rapideces ni las posibles variaciones durante intervalos de tiempos cortos, sino el promedio.

Aceleración tangencial

La aceleración tangencial mide los cambios del módulo de la velocidad en el tiempo. Su expresión viene dada por:

→

at=dv/dt=ut

Donde:

a→t : Es el vector aceleración tangencial

v : Es el módulo del vector velocidad

u→t : Es el vector unitario con la dirección del eje tangente y sentido del movimiento

Movimiento parabólico o tiro oblicuo 

El movimiento parabólico o tiro oblicuo resulta de la composición de un movimiento rectilíneo uniforme (mru horizontal) y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de lanzamiento hacia arriba o hacia abajo (mrua vertical).

El cuerpo en movimiento parabólico puede ser cualquier cosa: una pelota de futbol, de tenis, un dardo, un misil... a todos ellos los denominaremos de manera genérica proyectiles.

En física suele denominarse proyectil a cualquier cuerpo lanzado en el espacio por la acción de una fuerza, aunque en castellano suele utilizarse este término especialmente para aquellos lanzados con un arma.