Movimiento (física)

En este post se explica qué es el movimiento en física. Así pues, encontrarás la definición de movimiento en física, cuáles son los diferentes tipos de movimientos en física y, por último, cuáles son las características cinemáticas del movimiento.

¿Qué es el movimiento?

En física, el movimiento se define como el cambio de posición de un cuerpo en un determinado periodo de tiempo. Es decir, el movimiento es la variación del sitio en el que se encuentra un cuerpo.

Por ejemplo, el movimiento de un objeto que desciende en caída libre es un movimiento vertical. Por cada instante de tiempo que pasa, el cuerpo cada vez está en una posición más baja, por lo tanto, el cuerpo se mueve verticalmente hacia abajo.

movimiento

Para definir el movimiento de un cuerpo en física se utiliza un sistema de referencia, de este modo podemos conocer las coordenadas de la posición del cuerpo en cualquier instante de tiempo.

La rama de la física que estudia el movimiento es la cinemática.

Tipos de movimientos

En física, los diferentes tipos de movimientos son:

  • Movimiento rectilíneo. Por ejemplo: el movimiento de una puerta corredera.
  • Movimiento circular. Por ejemplo: el movimiento de giro de las aspas de un ventilador.
  • Movimiento elíptico. Por ejemplo: la órbita de un planeta.
  • Movimiento parabólico. Por ejemplo: el disparo de un proyectil.
  • Movimiento armónico simple. Por ejemplo: el movimiento de un muelle.
  • Movimiento periódico. Por ejemplo: el movimiento de un péndulo.
  • Movimiento oscilatorio. Por ejemplo: el movimiento de las ondas.

Para saber más acerca de cada tipo de movimiento, haz clic en el siguiente enlace:

Características del movimiento

En física, las características del movimiento son:

  • Posición.
  • Distancia.
  • Desplazamiento.
  • Velocidad.
  • Aceleración.

A continuación puedes ver la explicación de cada una de las características cinemáticas del movimiento.

Posición

La posición de un cuerpo o partícula es el sitio en el que se encuentra en un instante de tiempo determinado. En física, la posición sirve para describir el movimiento de un cuerpo. Al representar la posición de un cuerpo con un sistema de coordenadas, se define su posición con números y, en consecuencia, se puede definir el cambio de posición del cuerpo.

Así pues, en física la posición de un cuerpo se representa con un vector llamado vector de posición. El vector de posición, o simplemente vector posición, es un vector que describe la posición de un punto en un sistema de referencia, de manera que el vector de posición sirve para indicar la posición de un punto en un sistema de coordenadas.

Matemáticamente, el vector de posición de un punto se define como el vector que va desde el origen de coordenadas hasta ese punto. Por lo tanto, el vector de posición de un punto se calcula restando las coordenadas de dicho punto menos el origen de coordenadas. Así que la fórmula del vector de posición es la siguiente:

\vv{r}=P-O

Donde P es el punto en el que se calcula el vector de posición y O es el origen de coordenadas del sistema de referencia.

ejemplo del vector de posición

Distancia

La distancia es una magnitud escalar que indica cuánto de lejos están dos puntos u objetos. Así pues, la distancia entre dos puntos es la longitud del segmento de la recta que los une.

En física, la distancia entre dos puntos se define como el módulo del vector que une los puntos. Por lo tanto, para determinar la distancia entre dos puntos se debe calcular la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las diferencias entre las coordenadas de los puntos.

La distancia se expresa en unidades de longitud, por lo tanto, la unidad de la distancia en el Sistema Internacional (SI) es el metro (m). No obstante, los valores de distancias largas se suelen expresar en kilómetros (km).

Desplazamiento

En física, el desplazamiento es la variación de la posición de un cuerpo. Es decir, el desplazamiento de un cuerpo se calcula restando su posición final menos su posición inicial.

Por lo tanto, la diferencia entre el desplazamiento y la distancia recorrida es que el desplazamiento es la longitud entre la posición inicial y la posición final, en cambio, la distancia recorrida es toda la longitud que se ha recorrido para ir desde la posición inicial hasta la posición final.

desplazamiento y distancia recorrida

Velocidad

La velocidad es una magnitud que indica el cambio de posición de un cuerpo respecto al tiempo. Así pues, en física, la velocidad se define como el cociente entre el desplazamiento y el intervalo de tiempo entre la posición inicial y la final.

Por lo tanto, un móvil veloz significa que recorre una gran distancia en poco tiempo. De manera que cuanto más veloz sea un cuerpo móvil, más distancia recorrerá en un mismo periodo de tiempo.

Ten en cuenta que la velocidad es una magnitud vectorial, de modo que en física se representa mediante un vector. Esto significa que la velocidad tiene dirección y sentido, que son los mismos que la dirección y el sentido del movimiento.

Aceleración

La aceleración es una magnitud que indica la variación de la velocidad de un cuerpo por unidad de tiempo. En física, la aceleración se define como el cociente entre el incremento de velocidad y el incremento de tiempo.

La aceleración puede ser debida tanto a un cambio en el módulo de la velocidad como en su dirección. De manera que un cuerpo que está acelerando significa que cada vez se mueve más rápido o que está cambiando de dirección.

Por ejemplo, si la aceleración de un cuerpo móvil es 1 m/s2, significa que el cuerpo irá cada segundo 1 m/s más rápido. De manera que si en el instante t=5 s su velocidad era 3 m/s, en el instante t=6 s tendrá una velocidad de 4 m/s.

aceleración

Ten en cuenta que la aceleración es una magnitud vectorial, por lo que en física se representa mediante un vector. Esto significa que la aceleración tiene sentido y dirección:

  • Si la aceleración tiene la misma dirección y el mismo sentido que la velocidad, el cuerpo cada vez irá más rápido.
  • Si la aceleración tiene la misma dirección que la velocidad pero sus sentidos son opuestos, el cuerpo cada vez irá más lento hasta llegar a frenar o incluso ir hacia atrás.
  • Si la aceleración tiene una dirección diferente a la velocidad, el cuerpo cambiará su dirección.

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