Serway-septima-edicion-castellano

Expulsión de lava de una erupción volcánica. Advierta las trayectorias
parabólicas de las brasas proyectadas al aire. Todos los proyectiles siguen
una trayectoria parabólica en ausencia de resistencia del aire. (© Arndt/
Premium Stock/PictureQuest)
4.1 Vectores de posición, velocidad y aceleración
4.2 Movimiento en dos dimensiones con aceleración
constante
4.3 Movimiento de proyectil
4.4 Partícula en movimiento circular uniforme
4.5 Aceleraciones tangencial y radial
4.6 Velocidad y aceleración relativas
4 Movimiento en dos dimensiones
En este capítulo se explora la cinemática de una partícula que se mueve en dos dimensiones.
Conocer lo básico del movimiento bidimensional permitirá, en futuros capítulos,
examinar una diversidad de movimientos que van desde el movimiento de satélites
en órbita al movimiento de electrones en un campo eléctrico uniforme. Primero se
estudia, con detalle, la naturaleza vectorial de posición, velocidad y aceleración. A continuación
se considera el movimiento de proyectiles y el movimiento circular uniforme
como casos especiales de movimiento en dos dimensiones. También se discute el concepto
del movimiento relativo, que muestra por qué los observadores en diferentes marcos de
referencia pueden medir posiciones y velocidades distintas para una partícula conocida.
4.1 Vectores de posición, velocidad
y aceleración
En el capítulo 2 se mostró que el movimiento de una partícula a lo largo de una línea
recta se conoce por completo si se conoce su posición como función del tiempo. Ahora
esta idea se amplía al movimiento bidimensional de una partícula en el plano xy. Se comienza
por describir la posición de la partícula mediante su vector de posición r S , que se
dibuja desde el origen de algún sistema coordenado a la posición de la partícula en el
plano xy, como en la figura 4.1 (página 72). En el tiempo t i , la partícula está en el punto ,
descrito por el vector de posición r S i. En un tiempo posterior t f , está en el punto , descrito
por su vector de posición r S f . La trayectoria de a no necesariamente es una línea
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