1 00:00:00,110 --> 00:00:10,289 la cinemática es esa parte de la física 2 00:00:10,289 --> 00:00:12,330 que se ocupa del movimiento 3 00:00:12,330 --> 00:00:16,309 no se preocupa de las causas de dicho movimiento 4 00:00:16,309 --> 00:00:18,170 eso será más tarde con la dinámica 5 00:00:18,170 --> 00:00:20,289 tan solo del movimiento en sí 6 00:00:20,289 --> 00:00:24,510 es una parte que pertenece a lo que se denomina 7 00:00:24,510 --> 00:00:26,269 la mecánica clásica 8 00:00:26,269 --> 00:00:29,030 se ha estudiado en multitud de ocasiones 9 00:00:29,030 --> 00:00:36,030 durante mucho tiempo. La cinemática posiblemente sea una de las partes de la física más exacta. 10 00:00:37,109 --> 00:00:42,409 Se ha ocupado durante mucho tiempo de estudiar desde movimientos tan sencillos como desplazamientos, 11 00:00:42,770 --> 00:00:52,030 con velocidad constante, movimientos rectilíneos, hasta grandes éxitos de la denominada balística 12 00:00:52,030 --> 00:00:57,270 como el lanzamiento de un cohete de un planeta a otro. 13 00:00:57,990 --> 00:00:59,710 Pensemos en lo complicado que es esto. 14 00:00:59,710 --> 00:01:04,090 Es un objeto que se lanza desde un planeta en movimiento, 15 00:01:04,230 --> 00:01:08,609 tiene que llegar a otro sumamente lejano con multitud de fuerzas 16 00:01:08,609 --> 00:01:11,069 interaccionando sobre dicho objeto. 17 00:01:12,030 --> 00:01:17,049 Bien, la cinemática estudia todo este tipo de movimientos. 18 00:01:17,049 --> 00:01:27,900 Si hacemos referencia al principio de relatividad, a todo el mundo se nos viene a la mente Albert Einstein 19 00:01:27,900 --> 00:01:31,599 y su ya famoso trabajo de principios del siglo XX. 20 00:01:32,640 --> 00:01:38,239 No obstante, el primer enunciado de un principio de la relatividad se debe a Galileo. 21 00:01:38,519 --> 00:01:45,299 No se conocían en aquella época las velocidades que trata el principio de Einstein, 22 00:01:45,299 --> 00:01:53,560 pero sí era consciente Galileo que los movimientos había que estudiarlos en base a un sistema de referencia. 23 00:01:54,379 --> 00:02:03,170 Un sistema de referencia consta de dos partes, un centro, origen de coordenadas, 24 00:02:04,390 --> 00:02:09,370 y unos ejes, ejes coordenados, que son los que ordenan el espacio. 25 00:02:12,789 --> 00:02:16,669 Estos ejes pueden tener distintas orientaciones respectivas, 26 00:02:16,669 --> 00:02:23,090 pero lo más habitual, con el que trabajaremos además en este curso, es el llamado trihedral, trirectángulo. 27 00:02:23,770 --> 00:02:28,830 Es decir, entre cada par de ejes existe un ángulo de 90 grados. 28 00:02:33,120 --> 00:02:39,340 Además, los sistemas de referencia en general se pueden dividir en dos grupos, 29 00:02:40,360 --> 00:02:45,120 los llamados sistemas de referencia inerciales y no inerciales. 30 00:02:45,120 --> 00:02:55,360 Un sistema de referencia inercial es aquel que se mueve con velocidad constante o está en reposo 31 00:02:55,360 --> 00:02:59,520 Hagamos el siguiente experimento mental 32 00:02:59,520 --> 00:03:01,879 Situémonos en el interior de un tren 33 00:03:01,879 --> 00:03:07,680 Un tren que circula de forma muy fluida por las vías sin ningún tipo de bache 34 00:03:07,680 --> 00:03:13,500 Cerramos las ventanillas para no tener ninguna percepción del exterior 35 00:03:13,500 --> 00:03:19,439 e intento averiguar si el tren se está moviendo o está en reposo. 36 00:03:20,419 --> 00:03:24,400 Ningún experimento que yo haga en el interior del tren, de este tren, 37 00:03:25,460 --> 00:03:28,800 me llevará a conseguir determinar tal resultado. 38 00:03:31,460 --> 00:03:33,979 Se trata de un sistema de referencia inercial. 39 00:03:34,699 --> 00:03:37,379 Eso quiere decir, de forma un poco más técnica, 40 00:03:38,219 --> 00:03:42,379 que un observador en el interior de este sistema de referencia 41 00:03:42,379 --> 00:03:47,719 nunca será capaz de determinar su estado de movimiento absoluto en base tan solo a 42 00:03:47,719 --> 00:03:57,780 experimentos físicos. Un sistema de referencia no inercial es aquel que se desplaza con una 43 00:03:57,780 --> 00:04:03,259 velocidad que no es rectilíneo uniforme, puede ser una curva o puede ser un movimiento 44 00:04:03,259 --> 00:04:12,580 acelerado. En cualquier caso, en estos sistemas sí se pueden hacer experimentos que determinen 45 00:04:12,580 --> 00:04:16,319 el estado de movimiento de dicho sistema de referencia. 46 00:04:16,819 --> 00:04:28,149 Dentro de un sistema de referencia colocaremos un objeto. 47 00:04:30,519 --> 00:04:35,540 Este objeto se determina mediante lo que denominamos vector de posición. 48 00:04:37,000 --> 00:04:45,360 Sea un objeto situado en el punto P, el cual se caracteriza por un vector de posición. 49 00:04:45,360 --> 00:04:58,759 Dicho vector es el vector propiamente dicho que une el origen de coordenadas de este sistema de referencias con el punto donde se sitúa el objeto, con el punto P. 50 00:05:03,600 --> 00:05:15,160 Las proyecciones de dicho vector sobre los ejes coordenados, proyecciones X, Y, Z, serán lo que llamaremos coordenadas de dicho vector. 51 00:05:15,160 --> 00:05:33,680 Así pues, este vector se puede expresar como la coordenada X por el vector unitario Y, más la coordenada Y por el vector unitario J, más la coordenada Z por el vector unitario K. 52 00:05:34,660 --> 00:05:37,879 También utilizaremos la palabra componentes del vector. 53 00:05:37,879 --> 00:05:57,560 En ocasiones, este objeto se desplazará, con lo cual el vector R no será un vector fijo, sino que será un vector que dependerá del tiempo, variará con el tiempo. 54 00:05:58,939 --> 00:06:06,079 Por tanto, sus componentes X y Z serán también variables que dependan del tiempo. 55 00:06:06,079 --> 00:06:41,509 Cuando esto sucede aparece lo que denominamos vector desplazamiento, sea un objeto que en un instante inicial se encuentra en un punto caracterizado por un vector de posición r1 y un instante después se encuentra en un punto caracterizado por un vector r2 con componentes x2 y 2z2. 56 00:06:41,509 --> 00:07:03,259 Definimos el vector desplazamiento como aquel que une la posición inicial con la posición final y se define el vector desplazamiento como la resta de R2 posición final menos R1 posición inicial. 57 00:07:03,259 --> 00:07:19,319 Una forma alternativa de denunciar el vector de desplazamiento sería decir que la posición inicial más el desplazamiento será igual a la posición final. 58 00:07:20,660 --> 00:07:29,660 Si hay un móvil que se desplaza con un vector de posición dado por la expresión que tenemos en la pantalla, veamos cuál es su posición en el instante t igual a 1. 59 00:07:29,660 --> 00:07:35,360 tan solo tenemos que sustituir el parámetro t por su valor de un segundo 60 00:07:35,360 --> 00:07:40,879 para llegar a un valor de 2i más j más 3k en unidad del sistema internacional en metros 61 00:07:40,879 --> 00:07:46,779 y si quisiéramos ir a un segundo instante, en este caso t igual a 4 segundos 62 00:07:46,779 --> 00:07:52,060 de nuevo tendríamos que sustituir parámetro t por su valor numérico 4 63 00:07:52,060 --> 00:07:59,839 para obtener un valor de 8i más 16j más 3k. 64 00:08:00,860 --> 00:08:04,079 Por último, para calcular el vector de desplazamiento, 65 00:08:04,540 --> 00:08:07,720 recordemos que era posición final menos posición inicial, 66 00:08:08,500 --> 00:08:14,839 es decir, r4 menos r1, que me quedará un valor de 6i más 15j. 67 00:08:15,839 --> 00:08:20,600 Este vector es lo que se ha desplazado el móvil en ese intervalo de 3 segundos. 68 00:08:20,600 --> 00:08:32,580 Por último, hagamos la simplificación a una dimensión, caso que nos ocupará en numerosas ocasiones. 69 00:08:33,440 --> 00:08:42,720 Si hay un objeto que en el instante inicial se encuentra en una posición x1, en un instante posterior se encuentra en una posición x2, 70 00:08:43,820 --> 00:08:51,980 en esta ocasión denominaremos el desplazamiento, no es necesario denominarlo vector desplazamiento ya que estamos en una dimensión, 71 00:08:51,980 --> 00:09:02,639 será tan solo el desplazamiento, como variación en la posición, es decir, coordenada final menos coordenada inicial, x2 menos x1. 72 00:09:03,360 --> 00:09:11,779 De nuevo una formulación alternativa sería posición inicial más el desplazamiento será igual a la posición final.