La cinemática es la parte de la mecánica que trata del movimiento en sus condiciones de espacio y tiempo, sin tener en cuenta las causas que lo producen.
Las magnitudes de la cinemática son las siguientes:
• Vector de movimiento. En el estudio del movimiento o Cinemática nos iremos al caso más sencillo: el del móvil puntual. Se llama así a todo móvil que puede considerarse un simple punto por tener un tamaño muy pequeño comparado con el del entorno en el que se mueve. Su fórmula es: r= x→çi+ yj + zk
• Vector desplazamiento. Lo definiremos como el vector que tiene su origen en la posición inicial del móvil y su extremo en la posición final. Su fórmula es: d= ∆r = r(final)- r(inicial)
• Velocidad media. Se llama velocidad media al desplazamiento que realiza un móvil por unidad de tiempo entre dos instantes dados. Su fórmula es: Vm= ∆r/∆t
• Aceleración media. Se llama aceleración media a la variación de la velocidad instantánea por unidad de tiempo entre dos instantes dados. Su fórmula es: am= ∆r/∆t
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• Tipos de movimiento:
-Movimiento rectilíneo: Hasta aquí todo lo que se ha dicho es aplicable a cualquier tipo de movimiento, sin embargo, cuando la trayectoria del móvil es una recta se pueden simplificar las expresiones obtenidas, para lo cual adoptaremos como eje de abcisas la recta sobre la que se desplaza el móvil.
-Movimiento uniforme: Se llama movimiento uniforme al movimiento en el que el vector velocidad es constante. En el movimiento uniforme la velocidad media coincide con la instantánea, por ello no vamos a distinguir entre ambas y hablamos simplemente de velocidad.
-Movimiento con aceleración constante: En el caso de un movimiento en el que el vector aceleración es constante en módulo, dirección y sentido, la aceleración media y la instantánea coinciden, por lo que en adelante no distinguiremos entre una y otra y hablaremos simplemente de aceleración.
-Movimiento rectilíneo uniformemente variado: Si adoptamos la trayectoria del móvil como eje de coordenadas, podemos expresar la posición, velocidad y aceleración del móvil mediante escalares.
-Tiro parabólico. Si un móvil se desplaza con aceleración constante (en módulo, dirección y sentido) y no coinciden las direcciones de su velocidad inicial y aceleración, describirá un movimiento parabólico. Si dicha aceleración es la de la gravedad se le da el nombre de tiro parabólico, y un caso particular es el tiro horizontal (la dirección de la velocidad inicial es horizontal).
-Movimiento circular. Se llama movimiento circular al de un móvil cuya trayectoria es una circunferencia.
-Movimiento circular uniforme. Se llama movimiento circular uniforme al de un móvil que recorre una circunferencia con velocidad angular constante.
-Movimiento circular uniformemente variado. Se llama movimiento circular uniformemente variado al de un móvil que recorre una circunferencia con aceleración angular constante.
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