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En las carreras de dragsters un conductor quiere una aceleración tan
grande como sea posible. En una distancia de un cuarto de milla, un
vehículo alcanza rapideces de más de 320 mi/h y cubre la distancia
entera en menos de 5 s. (George Lepp/Stone/Getty)
2.1 Posición, velocidad y
rapidez
2.2 Velocidad y rapidez
instantáneas
2.3 Modelos de análisis:
La partícula bajo
velocidad constante
2.4 Aceleración
2.5 Diagramas de
movimiento
2.6 La partícula bajo
aceleración constante
2.7 Objetos en caída libre
2.8 Ecuaciones
cinemáticas deducidas
del cálculo
Estrategia general
para resolver
problemas
2 Movimiento en una dimensión
Como una primera etapa en el estudio de la mecánica clásica, se describe el movimiento de
un objeto mientras se ignoran las interacciones con agentes externos que pueden causar
o modificar dicho movimiento. Esta parte de la mecánica clásica se llama cinemática. (La
palabra cinemática tiene la misma raíz que cinema. ¿Entiende por qué?) En este capítulo,
se considera sólo el movimiento en una dimensión, esto es: el movimiento de un objeto
a lo largo de una línea recta.
A partir de la experiencia cotidiana es claro que el movimiento de un objeto representa
un cambio continuo en la posición de un objeto. En física se clasifica por categorías el
movimiento en tres tipos: traslacional, rotacional y vibratorio. Un automóvil que viaja en
una autopista es un ejemplo de movimiento traslacional, el giro de la Tierra sobre su eje
es un ejemplo de movimiento rotacional, y el movimiento de ida y vuelta de un péndulo es
un ejemplo de movimiento vibratorio. En éste y los siguientes capítulos, se tratará sólo con
el movimiento traslacional. (Más tarde, en el libro, se discutirán los movimientos rotacional
y vibratorio.)
En el estudio del movimiento traslacional se usa el modelo de partícula y el objeto
en movimiento se describe como una partícula sin importar su tamaño. En general, una
partícula es un objeto parecido a un punto, es decir: un objeto que tiene masa pero es de
tamaño infinitesimal. Por ejemplo, si quiere describir el movimiento de la Tierra alrededor
del Sol, puede considerar a la Tierra como partícula y obtener datos razonablemente
precisos acerca de su órbita. Esta aproximación se justifica porque el radio de la órbita
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