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Tipos de movimientos

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Nivel: 13-14 años Asignatura: Física y Química
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Contenidos

El movimiento

En física, el movimiento es el cambio de posición de un cuerpo o de un punto material a lo largo del tiempo; en el lenguaje corriente, la palabra movimiento es sinónimo del concepto de movimiento, pero rara vez se utiliza en el campo de la física. Para describir el movimiento matemáticamente, a menudo se utilizan las siguientes magnitudes físicas , incluida la posición , el desplazamiento , la velocidad , la fuerza , la aceleración , el tiempo ...

El campo de la física que estudia el movimiento de los objetos se llama mecánica ; de hecho, el propósito de la mecánica es predecir el movimiento de los cuerpos. Dentro de la mecánica, se distinguen dos áreas principales: la cinemática , que se ocupa de la descripción del movimiento, y la dinámica , que examina la influencia de las fuerzas (interacciones) sobre el movimiento además de la descripción, que trata de la relación entre magnitudes y fuerzas cinemáticas.

La trayectoria y el desplazamiento

En cinemática, trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento. La trayectoria depende del sistema de referencia en el que se describe el movimiento; es decir el punto de vista del observador.

En la mecánica clásica la trayectoria es una línea recta siempre continua. Por el contrario, en la mecánica cuántica hay situaciones en las que no es así. Por ejemplo, la posición de un electrón en un orbital de un átomo es probabilística, por lo que la trayectoria corresponde más bien a un desplazamiento.

Trayectoria de un proyectil

En mecánica, el desplazamiento es el vector que define la posición de un punto o partícula en relación a un origen A con respecto a una posición B. El vector se extiende desde el punto de referencia hasta la posición final.

El tiempo

person wearing Apple watchLa magnitud física del tiempo es uno de los hechos del espacio (temporal) medidas y eventos en el pasado , el posicionamiento presente y futuro es posible.

En la mecánica clásica , la simultaneidad es un concepto absoluto, por lo que se dice que el tiempo es “ absoluto ”. Esto significa que el tiempo pasa al mismo tiempo, es decir, al mismo ritmo, en todos los lugares y sistemas de referencia. En consecuencia, si dos eventos registrados en dos puntos diferentes son simultáneos, en cualquier otro sistema estos dos eventos también serán simultáneos.  

En la mecánica relativista , sin embargo, el concepto de tiempo es más complicado; y diremos que el tiempo es "relativo". Si dos eventos diferentes son "simultáneos" según el observador de un sistema de referencia particular, no son necesariamente "simultáneos" según los observadores de otros sistemas, a menos que ocurran al mismo tiempo).

La velocidad

Representa el desplazamiento de un punto material en una determinada dirección por unidad de tiempo.

Aunque ahora tenemos el concepto de velocidad lo suficientemente arraigado en la educación y la sociedad, tomó un proceso muy largo llegar primero a una comprensión del movimiento constante presente en la naturaleza y luego definir conceptos como velocidad y aceleración que usamos en física.

Aristóteles

En su opinión, cada cuerpo que cae automáticamente alcanza una cierta velocidad, y el peso del cuerpo tiene una relación fundamental con el valor de la velocidad, a saber, que si se considera que dos cuerpos de diferente peso tienen el doble de peso entre sí, también tendrían doble velocidad. Claramente, no entendió completamente el concepto de velocidad y no hizo mediciones precisas para estimar el valor de las velocidades de los cuerpos; por el contrario, Aristóteles describió los fenómenos del movimiento, pero sin el uso de las matemáticas; y sin precisión.

Galileo Galilei

Fue el primero en estudiar el concepto de velocidad de forma precisa y sistemática. Para ello, diseñó los experimentos adecuados para medir la velocidad. Fueron imprescindibles pruebas de plano inclinado y caída sobre los cuerpos. En ellos, Galileo pudo medir el tiempo con precisión mediante un péndulo , así como medir el camino o la distancia recorrida por los sólidos durante un período de tiempo específico . Así definió y definió el concepto de velocidad, diciendo que la velocidad es " la distancia recorrida por los cuerpos en una unidad de tiempo ".

Isaac Newton y Gottfried Wilhelm Leibniz

Cualquiera o ambos desarrollaron el cálculo infinitesimal casi simultánea e independientemente , resolviendo así el problema de calcular la velocidad instantánea en un movimiento . En resumen, las dos áreas están separadas por el cálculo infinitesimal El cálculo diferencial , derivado del estudio, y el cálculo integral , integral en todo en la naturaleza, siendo ambos coherentes entre sí. De hecho, Isaac Barrow (1630-1677) , profesor de Newton, demostró que la derivación y la integración son operaciones inversas.

La aceleración

racing black and green sports carEn física clásica , la aceleración es un vector de magnitud física que representa el cambio que sufre la velocidad en función del tiempo ; también se le llama vector de aceleración.

Con base en su trabajo, Pierre Varignon (1654-1722) formalizó los conceptos de velocidad momentánea y aceleración instantánea en el cambio de siglo. Específicamente, el análisis de la trayectoria de partículas de Newton y Leibniz cultivó cálculos diferenciales, utilizando el 5 de julio de 1698 en París Ciencias de la Real Academia (Académie Royale des Sciences) envió una comunicación, velocidad instantánea definida diciendo que "la posición de la derivada del tiempo" Fue, y más tarde, el 20 de enero de 1700 en otra comunicación enviada, también definió aceleración momentánea, diciendo que era “una derivada del tiempo de velocidad instantánea”.

El trabajo de Varignon fue rápidamente aceptado por los científicos de su época y se utilizó de inmediato con normalidad. En su honor, hay que decir que allanó el camino para que D'Alembert y Lagrange escribieran declaraciones que todavía se utilizan en la mecánica analítica en la actualidad. Entonces, de alguna manera podemos decir que Varignon fue uno de los fundadores de la mecánica analítica.

Movimientos rectilíneos

En física, un movimiento es rectilíneo uniforme cuando un «objeto» (por ejemplo) viaja en una trayectoria recta a una velocidad constante,​ dado que su aceleración es nula.

El movimiento rectilíneo uniforme se designa frecuentemente con el acrónimo MRU, aunque en algunos países es MRC, por movimiento rectilíneo constante.

El movimiento rectilíneo puede ser también no uniforme, y en ese caso la relación entre la posición y el tiempo también tiene una aceleración y puede variar su velocidad (MRUA).

Aceleración de la gravedad. Caída libre

En física , el movimiento libre de un cuerpo en el espacio vacío y solo bajo la influencia del campo gravitacional se llama caída libre.

La ley de caída libre dada por Galileo (1564-1642) en su época se considera a menudo como la primera ley de la física moderna. De hecho, Galileo descubrió y enunció por primera vez esta ley en 1604.

El concepto también se puede aplicar como una aproximación a objetos que tienen un movimiento vertical hacia arriba en el suelo y han sido desacelerados por la gravedad ; o cualquier objeto que orbita una vela (o estrella celeste) (por ejemplo, un satélite natural o artificial , un planeta ...).

Créditos

Texto:

  • wikipedia

Imagen:

  • De Oleg Alexandrov - self-made with MATLAB. Tweaked in Inkscape., Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3253195
  • Photo by Ralfs Blumbergs on Unsplash
  • Photo by Mitchell Hollander on Unsplash
      

Contenidos

El movimiento

En física, el movimiento es el cambio de posición de un cuerpo o de un punto material a lo largo del tiempo; en el lenguaje corriente, la palabra movimiento es sinónimo del concepto de movimiento, pero rara vez se utiliza en el campo de la física. Para describir el movimiento matemáticamente, a menudo se utilizan las siguientes magnitudes físicas , incluida la posición , el desplazamiento , la velocidad , la fuerza , la aceleración , el tiempo ...

El campo de la física que estudia el movimiento de los objetos se llama mecánica ; de hecho, el propósito de la mecánica es predecir el movimiento de los cuerpos. Dentro de la mecánica, se distinguen dos áreas principales: la cinemática , que se ocupa de la descripción del movimiento, y la dinámica , que examina la influencia de las fuerzas (interacciones) sobre el movimiento además de la descripción, que trata de la relación entre magnitudes y fuerzas cinemáticas.

La trayectoria y el desplazamiento

En cinemática, trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento. La trayectoria depende del sistema de referencia en el que se describe el movimiento; es decir el punto de vista del observador.

En la mecánica clásica la trayectoria es una línea recta siempre continua. Por el contrario, en la mecánica cuántica hay situaciones en las que no es así. Por ejemplo, la posición de un electrón en un orbital de un átomo es probabilística, por lo que la trayectoria corresponde más bien a un desplazamiento.

Trayectoria de un proyectil

En mecánica, el desplazamiento es el vector que define la posición de un punto o partícula en relación a un origen A con respecto a una posición B. El vector se extiende desde el punto de referencia hasta la posición final.

El tiempo

person wearing Apple watchLa magnitud física del tiempo es uno de los hechos del espacio (temporal) medidas y eventos en el pasado , el posicionamiento presente y futuro es posible.

En la mecánica clásica , la simultaneidad es un concepto absoluto, por lo que se dice que el tiempo es “ absoluto ”. Esto significa que el tiempo pasa al mismo tiempo, es decir, al mismo ritmo, en todos los lugares y sistemas de referencia. En consecuencia, si dos eventos registrados en dos puntos diferentes son simultáneos, en cualquier otro sistema estos dos eventos también serán simultáneos.

En la mecánica relativista , sin embargo, el concepto de tiempo es más complicado; y diremos que el tiempo es "relativo". Si dos eventos diferentes son "simultáneos" según el observador de un sistema de referencia particular, no son necesariamente "simultáneos" según los observadores de otros sistemas, a menos que ocurran al mismo tiempo).

La velocidad

Representa el desplazamiento de un punto material en una determinada dirección por unidad de tiempo.

Aunque ahora tenemos el concepto de velocidad lo suficientemente arraigado en la educación y la sociedad, tomó un proceso muy largo llegar primero a una comprensión del movimiento constante presente en la naturaleza y luego definir conceptos como velocidad y aceleración que usamos en física.

Aristóteles

En su opinión, cada cuerpo que cae automáticamente alcanza una cierta velocidad, y el peso del cuerpo tiene una relación fundamental con el valor de la velocidad, a saber, que si se considera que dos cuerpos de diferente peso tienen el doble de peso entre sí, también tendrían doble velocidad. Claramente, no entendió completamente el concepto de velocidad y no hizo mediciones precisas para estimar el valor de las velocidades de los cuerpos; por el contrario, Aristóteles describió los fenómenos del movimiento, pero sin el uso de las matemáticas; y sin precisión.

Galileo Galilei

Fue el primero en estudiar el concepto de velocidad de forma precisa y sistemática. Para ello, diseñó los experimentos adecuados para medir la velocidad. Fueron imprescindibles pruebas de plano inclinado y caída sobre los cuerpos. En ellos, Galileo pudo medir el tiempo con precisión mediante un péndulo , así como medir el camino o la distancia recorrida por los sólidos durante un período de tiempo específico . Así definió y definió el concepto de velocidad, diciendo que la velocidad es " la distancia recorrida por los cuerpos en una unidad de tiempo ".

Isaac Newton y Gottfried Wilhelm Leibniz

Cualquiera o ambos desarrollaron el cálculo infinitesimal casi simultánea e independientemente , resolviendo así el problema de calcular la velocidad instantánea en un movimiento . En resumen, las dos áreas están separadas por el cálculo infinitesimal El cálculo diferencial , derivado del estudio, y el cálculo integral , integral en todo en la naturaleza, siendo ambos coherentes entre sí. De hecho, Isaac Barrow (1630-1677) , profesor de Newton, demostró que la derivación y la integración son operaciones inversas.

La aceleración

racing black and green sports carEn física clásica , la aceleración es un vector de magnitud física que representa el cambio que sufre la velocidad en función del tiempo ; también se le llama vector de aceleración.

Con base en su trabajo, Pierre Varignon (1654-1722) formalizó los conceptos de velocidad momentánea y aceleración instantánea en el cambio de siglo. Específicamente, el análisis de la trayectoria de partículas de Newton y Leibniz cultivó cálculos diferenciales, utilizando el 5 de julio de 1698 en París Ciencias de la Real Academia (Académie Royale des Sciences) envió una comunicación, velocidad instantánea definida diciendo que "la posición de la derivada del tiempo" Fue, y más tarde, el 20 de enero de 1700 en otra comunicación enviada, también definió aceleración momentánea, diciendo que era “una derivada del tiempo de velocidad instantánea”.

El trabajo de Varignon fue rápidamente aceptado por los científicos de su época y se utilizó de inmediato con normalidad. En su honor, hay que decir que allanó el camino para que D'Alembert y Lagrange escribieran declaraciones que todavía se utilizan en la mecánica analítica en la actualidad. Entonces, de alguna manera podemos decir que Varignon fue uno de los fundadores de la mecánica analítica.

Movimientos rectilíneos

En física, un movimiento es rectilíneo uniforme cuando un «objeto» (por ejemplo) viaja en una trayectoria recta a una velocidad constante,​ dado que su aceleración es nula.

El movimiento rectilíneo uniforme se designa frecuentemente con el acrónimo MRU, aunque en algunos países es MRC, por movimiento rectilíneo constante.

El movimiento rectilíneo puede ser también no uniforme, y en ese caso la relación entre la posición y el tiempo también tiene una aceleración y puede variar su velocidad (MRUA).

Aceleración de la gravedad. Caída libre

En física , el movimiento libre de un cuerpo en el espacio vacío y solo bajo la influencia del campo gravitacional se llama caída libre.

La ley de caída libre dada por Galileo (1564-1642) en su época se considera a menudo como la primera ley de la física moderna. De hecho, Galileo descubrió y enunció por primera vez esta ley en 1604.

El concepto también se puede aplicar como una aproximación a objetos que tienen un movimiento vertical hacia arriba en el suelo y han sido desacelerados por la gravedad ; o cualquier objeto que orbita una vela (o estrella celeste) (por ejemplo, un satélite natural o artificial , un planeta ...).

Créditos

Texto:

  • wikipedia

Imagen:

  • De Oleg Alexandrov - self-made with MATLAB. Tweaked in Inkscape., Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3253195
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Unidades didácticas

Estudio de los movimientos, física y aceleración

Movimiento circular uniformemente variado

Aplicación dinámica del movimiento circular uniforme. Cibermatex

Para practicar

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Movimiento Rectilíneo Uniforme

Movimiento circular uniforme

Para experimentar

Movimiento de un Proyectil

Fuerzas y Movimiento: Introducción

Mapa Conceptual: Tipos de movimientos

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Temas de: física y química - 2º eso

La actividad científica

Nivel educativo: 12-14 años/1º-2º ESO

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Materia: propiedades

Nivel educativo: 12-14 años/1º-2º ESO

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Materia: composición

Nivel educativo: 12-14 años/1º-2º ESO

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Cambios químicos

Nivel educativo: 12-14 años/1º-2º ESO

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Tipos de movimientos

Nivel educativo: 12-14 años/1º-2º ESO

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Fuerzas naturales

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