Cinemática
Descripción geométrica y temporal del movimiento de partículas y cuerpos en diferentes trayectorias.
Idea general del tema
La cinemática describe el movimiento sin preguntarse por sus causas. Con la posición, la velocidad y la aceleración en función del tiempo basta para describir cualquier trayectoria, y se puede pasar de una a otra derivando o integrando.
El bloque define las magnitudes cinemáticas y su análisis gráfico, estudia los movimientos más sencillos (rectilíneo, circular y de rotación), explica cómo cambia la descripción según el observador y combina las coordenadas en el movimiento en dos dimensiones.
Qué vas a comprender de verdad
Al terminar sabrás describir y analizar movimientos rectilíneos, circulares y parabólicos, interpretar gráficas posición frente a tiempo y velocidad frente a tiempo y cambiar de sistema de referencia.
También sabrás elegir el modelo de movimiento que mejor representa una situación.
Ruta didáctica recomendada
- Magnitudes cinemáticas: posición, desplazamiento, velocidad y aceleración, y sus unidades.
- Análisis gráfico del movimiento: pendientes y áreas en las gráficas posición frente a tiempo, velocidad frente a tiempo y aceleración frente a tiempo.
- Movimiento rectilíneo: movimiento uniforme, uniformemente acelerado y caída vertical.
- Movimiento circular: movimiento circular uniforme y variado.
- Rotación: giro de un cuerpo alrededor de un eje y relación con el movimiento lineal.
- Movimiento relativo: velocidades entre observadores, persecución e interceptación.
- Movimiento en dos dimensiones: tiro horizontal y tiro oblicuo con composición de movimientos.
Criterio físico que debes adquirir
El criterio esencial es decidir primero qué tipo de movimiento hay: uniforme, con aceleración constante, circular o compuesto. De esa elección salen las ecuaciones aplicables. En dos dimensiones, cada coordenada es un movimiento independiente, unidos por el tiempo.
Conexión con problemas reales
- tráfico, trayectorias y seguridad vial.
- deportes con balón y lanzamientos.
- navegación y control de vehículos.
- fundamento de la dinámica.
Objetivo final del tema
El objetivo final es describir cuantitativamente cualquier movimiento, elegir el modelo adecuado e interpretar posición, velocidad y aceleración tanto en fórmulas como en gráficas.
Temas de esta sección
- Magnitudes cinemáticas
Magnitudes físicas fundamentales para describir la posición, el cambio de posición y la evolución temporal del movimiento.
- Análisis gráfico del movimiento
Interpretación técnica del movimiento mediante diagramas posición-tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo en contextos cinemáticos.
- Movimiento rectilíneo
Posición, velocidad y aceleración en trayectoria rectilínea uniforme y acelerada.
- Movimiento circular
Velocidad angular, aceleración centrípeta y tangencial en trayectorias circulares.
- Rotación (Cinemática)
Cinemática de la rotación: desplazamiento, velocidad y aceleración angular en sólidos rígidos.
- Movimiento relativo
Transformaciones galileanas de posición y velocidad entre sistemas de referencia en movimiento relativo.
- Movimiento en dos dimensiones
Tiro parabólico y movimiento en el plano combinando componentes ortogonales independientes.