Definición de la física del movimiento horizontal

Escrito por richard beglan | Traducido por sergio mendoza
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Definición de la física del movimiento horizontal
El movimiento horizontal se describe en términos de cinemática y dinámica. (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

El movimiento horizontal se refiere al movimiento de un cuerpo en un plano horizontal. Este movimiento puede ser unidimensional o bidimensional. El movimiento unidimensional describe el movimiento hacia adelante y hacia atrás de un cuerpo, mientras que el movimiento en dos dimensiones incluye el movimiento lateral. El movimiento de una partícula se puede definir en términos de cinemática o dinámica. La cinemática describe el movimiento sin ninguna referencia a las fuerzas; la dinámica describe el movimiento en términos de estas fuerzas.

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Cinemática -- algunas definiciones básicas

En última instancia, todo movimiento se define en términos de distancia y tiempo. La velocidad de movimiento unidimensional es la distancia recorrida en un tiempo determinado, de ahí las unidades de "millas por hora", "pies por segundo", o, en el sistema métrico, "kilómetros por hora" o "metros por segundo". La aceleración, la cuarta cantidad fundamental en la cinemática, se define como la velocidad a la que la velocidad cambia. Desde la posición de descanso un cuerpo acelerando a cinco metros por segundo por segundo se desplaza a 50 pies (15,2 m) por segundo al cabo de diez segundos y a 300 pies (91,4 m) por segundo al cabo de un minuto.

Velocidad instantánea y velocidad promedio, ¿cuál es la diferencia?

Las palabras "velocidad promedio" y "velocidad instantánea" se usan indistintamente usando un término por otro. En pocas palabras, la velocidad promedio define tanto la velocidad a la que un cuerpo cubre una distancia y la dirección en la que este cuerpo está viajando. La velocidad instantánea es simplemente la tasa de la distancia recorrida. La velocidad promedio es una cantidad vectorial mientras que la velocidad promedio es una cantidad escalar. La aceleración también puede ser una magnitud vectorial, y cuando un cuerpo se hace más lento, se somete a una aceleración negativa, que también se llama desaceleración o retraso.

La fuerza que produce movimiento

La velocidad promedio, la velocidad instantánea y la aceleración de un cuerpo pueden explicarse a través de las fuerzas que actúan sobre él. El análisis de estas fuerzas se denomina dinámica, y el movimiento de un cuerpo debido a las fuerzas es definida por las leyes del movimiento de Isaac Newton.

Leyes del movimiento de Isaac Newton

Tres leyes del movimiento de Newton son muy sencillas y se pueden ver en acción a nuestro alrededor. La Primera Ley de Newton dice que cualquier cuerpo estará en reposo o se mueve a velocidad constante cuando todas las fuerzas que actúan sobre el son iguales. Un automóvil permanece en reposo porque no hay fuerza de propulsión hacia adelante. Un automóvil se mueve a velocidad constante debido a una fuerza de movimiento hacia adelante, debido al motor, es igual a las fuerzas de resistencia que actúan en contra de él, que incluyen la resistencia del aire, la fricción con la carretera y, si se viaja por una pendiente, la gravedad. Cuando un automóvil se desplaza por una pendiente, la fuerza de la gravedad actúa con la fuerza del motor, por lo que se necesita más esfuerzo para viajar en lugar de disminuir.

La Segunda Ley define la aceleración en términos de fuerza. Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, éste acelerará. La tasa de aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre ella e inversamente proporcional a su masa. Un cuerpo ligero se acelerará más que un cuerpo pesado cuando la misma fuerza actúa sobre ella. Por eso, un automóvil lleno acelera más lentamente que un automóvil que lleva sólo al conductor.

La Tercera Ley establece que cada acción tiene una reacción igual y opuesta. Estás de pie o sentado delante de tu computadora leyendo este artículo porque la fuerza del asiento o del suelo contra tu cuerpo es igual a la fuerza de la gravedad que está tirando hacia abajo. Si estas fuerzas no estuvieran en equilibrio, caerías a través de la Tierra o acelerarías hacia el espacio .

Todos los cuerpos en movimiento pueden ser descritos y su comportamiento predicho por las leyes de Newton . Los cálculos para la colocación de satélites en órbita, predecir cuándo saldrá el sol o el envío de hombres a la luna, todos se derivan de estas mismas tres leyes.

Definición de la física del movimiento horizontal
Isaac Newton definió el movimiento dinámico en términos de tres leyes. (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

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