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[Música]
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hola a todos bienvenidos a este vídeo
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introductorio a la cinemática la misma
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es parte de la física una de las
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disciplinas más antiguas de la humanidad
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en sus varios milenios de historia uno
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de los mayores anhelos de la física ha
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sido poder comprender el movimiento de
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las cosas que observamos antes de
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comprender las causas que producen el
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movimiento debemos ir a preguntas más
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esenciales como qué es el movimiento y
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cómo puede representar este
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matemáticamente de esto último se
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encarga la cinemática es decir que la
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cinemática es el estudio del movimiento
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de los cuerpos sin atender a las causas
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que lo producen para la cinemática el
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movimiento de un cuerpo es el cambio de
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su posición en el tiempo es decir que
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siempre que cambie el lugar que un
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cuerpo ocupará el espacio éste se habrá
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movido por simplicidad comenzaremos
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analizando situaciones en la que el
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movimiento del cuerpo es o puede ser
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representado a lo largo de una línea
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recta es decir que comenzaremos
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estudiando cinemática unidimensional
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comencemos a ver esto con algunas
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definiciones vamos a la pizarra el
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movimiento unidimensional es aquel que
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puede ser representado a lo largo de una
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línea recta sin embargo esto no es
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suficiente para hacer una expresión
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matemática de este tipo de movimiento
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para
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lo que debemos hacer es definir el ehec
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ordenado cartesiano este cuenta en una
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flecha que indica el sentido de
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crecimiento del eje que en este caso lo
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llamaremos x y las unidades serán el
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metro otro elemento de gran importancia
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y esencial para definir ese cartesiano
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es su referencia o 0 que en este caso lo
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colocaremos acá este es el punto a
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partir del cual se miden todas las
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posiciones de interés de los objetos que
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tengamos en estudio imaginemos que
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tenemos un vehículo que parte de una
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posición x 0 en el tiempo tengo ahora 0
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que dará en adelante será igual a cero
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segundos imaginemos que este vehículo
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que parte de esta posición va hasta una
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posición más adelante llamada
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x en el tiempo que a partir de estas
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cantidades podemos definir otras de
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enorme importancia para la cinemática en
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particular comencemos con el
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desplazamiento
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el desplazamiento se define como delta x
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y es igual a la posición final que en
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este caso es x
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- la posición inicial que en este caso
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hemos llamado x sub 0 algo muy
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importante del delta x es el signo que
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tiene fíjense que si x es más grande que
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x0 es decir que x se encuentra a la
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derecha de la posición inicial
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delta x será mayor que 0 y conocer una
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moraleja si el sentido del movimiento es
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decir el sentido del desplazamiento es
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igual al sentido del eje entonces el
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desplazamiento será positivo esto
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significa que si el eje es hacia la
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derecha supongamos y el desplazamiento
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también es hacia la derecha entonces
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cuando se cumplen estas dos condiciones
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delta x es positivo es decir mayor que 0
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lo cual se satisface cuando la posición
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final es mayor que la posición inicial
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por el otro lado cuando el eje tiene un
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sentido y el desplazamiento tiene el
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contrario el desplazamiento delta x será
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negativo es decir que x la posición
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final es menor que la posición inicial
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recuerden esto que es muy muy importante
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cuando el eje
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también tienen igual sentido entonces el
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desplazamiento es positivo cuando tienen
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sentidos contrarios entonces el
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desplazamiento será negativo otra
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cantidad de enorme interés que podemos
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definir a partir de estas cantidades que
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hemos definido es la velocidad promedio
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veamos de qué se trata la velocidad
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promedio de supeh se define como el
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desplazamiento dividido el tiempo que
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haya transcurrido para que el vehículo
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cuerpo de interés realice este
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desplazamiento en función de las
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cantidades anteriores delta x será x
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menos x0 y delta t será de menos t sub
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zero perote sub zero lo hemos definido
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como 0 por lo que esto simplemente puede
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escribirse como delta x sobre el tiempo
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transcurrido ahora las unidades debe
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supe siempre que quieran probar unidades
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una cantidad tiene que poner la cantidad
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de pentecostés
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va a ser igual a las unidades de
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velocidad en general no sólo de la
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velocidad promedio sino cualquier tipo
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de velocidad que podamos considerar
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tiene mismas unidades por lo que lo
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vamos a escribir así son las unidades
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debe en general y en el caso del sistema
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internacional sus unidades son el metro
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por segundo
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fíjense que las unidades se leen como
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metros por segundo 1 metro dividido
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segundo y esto es no porque esto es una
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multiplicación sino que la velocidad
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promedio nos indica cuántos metros en
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promedio se recorren por cada segundo
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transcurrido y es por eso que se dice
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metros por segundo
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fíjense que del tate es siempre positivo
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ya que el tiempo que siempre avanza
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entonces sabemos que del tate es mayor
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que cero siempre dada esta condición el
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signo debe su p estará determinado por
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el signo de delta x es decir que si el
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objeto se mueve en el sentido del eje
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como marcamos acá delta x es positivo y
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por tanto de su p será positivo cuando
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el objeto se mueve en el sentido
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contrario al
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que crece el eje es decir esta condición
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lo que tendremos es que la velocidad
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promedio será negativa es decir si el
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eje es hacia allá y el movimiento es
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decir el bcp es en igual sentido la
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velocidad promedio será positiva por el
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contrario si el eje es hacia allá
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mientras que la velocidad promedio es en
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el sentido contrario es decir que se
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están moviendo en el sentido contrario
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el eje x la velocidad promedio de supeh
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será menor que cero existe un caso
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particular de mucho interés en esta
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ocasión en el que el movimiento se
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produce a velocidad constante quiere
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decir de que no cambia en el tiempo este
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tiempo de movimiento tiene una ecuación
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muy simple que ahora veremos si la
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velocidad es constante será igual a la
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velocidad promedio ya que como no
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cambian el tiempo para iguales
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desplazamientos siempre ocupará el mismo
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cantidad de tiempo o para distintos
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desplazamientos el tiempo que le llevará
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será proporcional a tal desplazamiento
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matemáticamente
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que la velocidad del objeto en cualquier
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instante de tiempo va a ser igual a la
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velocidad promedio recuerden que esto
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sólo ocurre cuando la velocidad es
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constante es decir que no cambia en el
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tiempo por tanto la velocidad será igual
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a delta x sobre t pero delta x recuerden
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que es x menos la posición inicial / el
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tiempo transcurrido fíjense que esta
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ecuación podemos despejar las a el t
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podemos pasarlo multiplicando hacer otro
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miembro y el x0 restando de forma tal
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que encontraremos que la posición x es
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igual a la posición inicial más la
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velocidad por el tiempo transcurrido
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esta ecuación es muy importante porque
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es la que define la posición de un
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objeto en cualquier instante de tiempo
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cuando viaja a velocidad ve desde una
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posición inicial x 0 ya más adelante
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veremos cómo aplicarla pero recuerda en
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esta ecuación porque siempre que exista
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un movimiento a velocidad constante
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tendremos que usarla si o si en los
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libros para encontrar que los
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movimientos que siguen esta ecuación se
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llaman movimientos rectilíneos uniformes
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y lo van a encontrar como
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r en la mayoría de la literatura existen
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otros libros al que le van a llamar en
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vez de movimiento rectilíneo un informe
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sea llamar movimiento rectilíneo
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constante o m&r si bien ya saben cómo es
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el movimiento recto y uniforme otras dos
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cantidades de gran interés son la
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distancia recorrida y la rapidez veamos
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de qué se trata la distancia de
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se define como la longitud total
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recorrida
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por otro lado la rapidez r es
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simplemente el cociente entre la
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distancia total recorrida es decir t y
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el tiempo transcurrido en recorrer esa
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distancia veamos un ejemplo para
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comprender un poco mejor que son la
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distancia de rapidez y qué diferencias
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tienen con el desplazamiento y la
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velocidad en el ejemplo que vimos al
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principio el auto pasaba de x0 a x de
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manera directa ahora podría haber
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partido del mismo lugar de haber llegado
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al mismo lugar antes habiendo nuestro
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cedió hasta una posición que llamaremos
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x 1 en el tiempo te sub 1 y luego de
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haber retrocedido avanzar hasta la
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posición x
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en esta segunda situación la distancia
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recorrida va a ser la suma de la
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distancia recorrida hasta x 1 más la
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distancia entre x 1 y x men se que como
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la distancia es una longitud será
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siempre positiva a diferencia del
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desplazamiento cuyo signo depende en la
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relación entre el sentido del eje y el
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sentido del movimiento del objeto como
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hemos visto en este caso la distancia
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que hay entre x0 y x1 la vamos a llamar
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de esos 1 y a la distancia que hay entre
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x1 y x la vamos a llamar d sub 2
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por tanto la distancia recorrida por
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amor acá d es igual a de sub uno más de
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sus dos mientras que el desplazamiento
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es x menos x 0 o sea que vuelve a hacer
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lo mismo que antes como hemos dicho si
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queremos relacionarlo con estas
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cantidades fíjense que este
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desplazamiento va a ser igual a de sub 2
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menos de sub 1 igual no lo escribamos de
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que conviene siempre recordar que delta
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x es esta cantidad de acá al igual que
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el desplazamiento la velocidad promedio
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no va a tener en cuenta el hecho de que
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el auto fue para atrás antes de avanzar
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ya que solamente tiene en cuenta del
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desplazamiento es decir el delta x pero
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la rapidez sí que va a ser distinta ya
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que en este caso la rapidez será igual a
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de 1 más de 2 que es la distancia
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dividido el tiempo transcurrido bueno
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espero que les haya quedado clara esa
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diferencia si bien tantos símbolos
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letras y cosas tan abstractas pueden
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estar mareando los no se preocupen que
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poco a poco iremos aplicando los
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pero es muy importante que empiecen a
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recordar estas cantidades que vamos a
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empezar a utilizar de manera cotidiana
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recuerdan el desplazamiento es la
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posición de interés que tengamos - la
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posición inicial la velocidad promedio
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es el cociente o razón entre el
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desplazamiento y el tiempo transcurrido
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mientras que la distancia recorrida es
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la longitud total que haya recorrido el
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objeto de interés y la rapidez es esa
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distancia dividido el tiempo total
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transcurrido a para en qué cantidad de
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letras y símbolo que tenemos no se
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preocupen que poco a poco los van a ir
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entendiendo es muy importante que en la
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medida de lo posible
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ustedes comiencen a trabajar con
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símbolos y letras y que los números lo
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dejen para una instancia final o para
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casos particulares en donde es obvio la
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no necesidad de las letras ya verán que
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manejar las letras es verdaderamente lo
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que ustedes buscan a la hora de aprender
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cinemática o cualquier elemento de la
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física es esencial usar letras ya que
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las letras son cosas genéricas de los
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problemas en cambio los números son
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casos particulares
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así como los símbolos lo que estoy
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diciendo puede parecerle un poco extraño
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pero poco a poco irán descubriendo
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porque esto tiene mucho sentido pero que
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esté muy bien nos vemos en el próximo
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vídeo con un ejemplo de lo que acabamos
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de ver
