Una Partícula
Cinemática
Definiciones generales


Partícula Puntual


Partícula Puntual




Partícula Puntual




Partícula Puntual






Partícula Puntual




Partícula Puntual




Partícula Puntual





Supongamos que queremos ubicar a Pablo en el aula

Es decir, queremos dar instrucciones precisas de cómo llegar a él desde el fondo del aula.





Debemos decir desde donde queremos llegar hasta Pablo:
el rincón trasero del aula.
Podemos decir que Pablo esta a: 5 metros desde el rincón.

¿Alcanza con decir esto?




Pablo podría estar en cualquier punto de una esféra de 5 m de diámetro.
Necesitamos dar las siguientes instrucciones:
camine 7 pasos paralelo a la pared A
luego doble a su derecha y avance 4 pasos paralelo a la pared B.




En términos matemáticos la posición de la partícula está dada por el vector












Visto desde el sistema O'





Visto desde el sistema O

Descripción del movimiento

El vector posición indica la ubicación de la partícula.
La curva que define la posición de la partícula a medida que transcurre el tiempo y vista desde cada sistema de referencia se define como la trayectoria.

Descripción del movimiento

La velocidad de la partícula define que tan rápido cambia la posición en el tiempo.

Dado que la posición es un vector, la velocidad también debe serlo.

Descripción del movimiento

La velocidad de la partícula define que tan rápido cambia la posición en el tiempo.

Dado que la posición es un vector, la velocidad también debe serlo.
Puede verse fácilmente que el vector velocidad es tangente a la trayectoria. Considerando pequeños cambios en la posición para tiempos diferentes pero muy muy próximos, podemos ver que el $[\mathbf{r}(t+\Delta t)-\mathbf{r}(t)]/\Delta t$ da lugar a un vector tangente a la trayectoria.

Descripción del movimiento



La velocidad de la partícula es un concepto "relativo".

Descripción del movimiento




Descripción del movimiento

Dado que el punto q esta fijo en el espacio, la derivada temporal de r resulta:

Lo cual nos dice que:

La velocidad no se determina respecto del origen del sistema de referencia, sino respecto del sistema en si.
La velocidad es la misma respecto de cualquier punto fijo del sistema de referencia.

Descripción del movimiento






En el panel de arriba vemos que la velocidad va aumentando, eso tiene dos implicancias. La aceleración va en la misma dirección que la velocidad y tiene el mismo sentido que esta. En el segundo panel, ocurre justo lo contrario, la aceleración esta en la misma dirección que la velocidad, pero en el sentido opuesto. En el tercero, representamos un caso en el que la velocidad es constante y ello implica que a=0.


Analicemos ahora el siguiente ejemplo. Supongamos que la piedra tarda siempre el mismo tiempo en dar una vuelta completa. Esto, esto nos llevaría a pensar que la velocidad es constante. Pero, si razonamos un momento, vemos que en cada instante de tiempo el vector velocidad está cambiando su dirección, lo cual significa que esta no es constante.


Habiendo introducido estos conceptos, nos preguntamos


(Mecánica de Luis Ochoa)

Conociendo el movimiento de los cuerpos podemos:

1) deducir que lo ocasiona.

2) obtener información sobre las interacciones a las que están sometidos los cuerpos.

Esto es la base de la Mecánica.