Movimiento (física)
La velocidad y la aceleración siempre son relativas ya que dependen del sistema de referencia elegido para medirlas o calcularlas.
La descripción del movimiento de los cuerpos físicos sin considerar las causas que lo originan se denomina cinemática (del griego κινεω, kineo, movimiento) (que solo se ocuparía de las propiedades 1 y 2 anteriores).
Esta disciplina pretende describir el modo en que un determinado cuerpo se mueve.
Los principios dinámicos más importantes son la inercia, la cantidad de movimiento, la fuerza y la energía mecánica.
La trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento.
En el lenguaje cotidiano se emplea las palabras rapidez y velocidad de manera indistinta.
Todas las teorías físicas del movimiento atribuyen al movimiento una serie de características o atributos dinámicos como: En mecánica clásica y mecánica relativista todos ellos son valores numéricos medibles, mientras que en mecánica cuántica esas magnitudes son en general variables aleatorias para las que es posible predecir sus valores medios, pero no el valor exacto en todo momento.
Se denomina impulso a la magnitud vectorial definida como la variación en la cantidad de movimiento que experimenta un objeto físico en un sistema cerrado.
Esta magnitud desempeña respecto a las rotaciones un papel análogo al momento lineal en las traslaciones.
Sin embargo, eso no implica que sea una magnitud exclusiva de las rotaciones; por ejemplo, el momento angular de una partícula que se mueve libremente con velocidad constante (en módulo y dirección) también se conserva.
Así, una rotación en movimiento circular uniforme presenta un valor constante de energía cinética rotacional.
En consecuencia, se puede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza.
Esta teoría fue aceptada por casi dos mil años hasta que en el siglo XVII Galileo realiza un estudio más cuidadoso sobre el movimiento de los cuerpos y su caída, sobre la cual afirmaba: "cualquier velocidad, una vez impartida a un cuerpo se mantendrá constantemente, en tanto no existan causas de aceleración o retardamiento, fenómeno que se observará en planos horizontales donde la fricción se haya reducido al mínimo" Esta afirmación lleva consigo el principio de la inercia de Galileo la cual brevemente dice: «Si no se ejerce ninguna fuerza sobre un cuerpo, este permanecerá en reposo o se moverá en línea recta con velocidad constante».
En mecánica clásica, la trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento.
En mecánica clásica es perfectamente posible definir unívocamente la longitud Lc de la trayectoria o camino recorrido por un cuerpo.
Para un sistema de n partículas libres que ejercen acciones a distancia instáneas la idea anterior se generaliza:
La descripción campos de fuerzas o fluidos requiere definir ciertas magnitudes tensoriales sobre el espacio vectorial tangente al espacio-tiempo.
En mecánica relativista, la trayectoria es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento.
La trayectoria rectilínea se define cuando el componente de aceleración normal es igual a cero.
Se genera una traslación curvilínea cuando existe una componente de aceleración normal a la trayectoria.
Cuando un cuerpo realiza un movimiento circular uniforme, la dirección del vector velocidad va cambiando a cada instante.
Esta variación la experimenta el vector lineal, debido a una fuerza llamada centrípeta, dirigida hacia el centro de la circunferencia que da origen a la aceleración centrípeta Cuando una partícula se mueve en una trayectoria curvilínea, aunque se mueva con rapidez constante (por ejemplo el MCU), su velocidad cambia de dirección, ya que esta es un vector tangente a la trayectoria, y en las curvas dicha tangente no es constante.
El movimiento armónico simple también es interesante en mecánica cuántica para aproximar ciertas propiedades de los sólidos a nivel atómico.
La tecnología hoy en día nos ofrece muchas formas de registrar el movimiento efectuado por un cuerpo.
Resulta tentador, aunque no es enteramente correcto, describir a la DM como un "microscopio virtual" con alta resolución espacial y temporal.
Pero muchos aún se imaginan a las moléculas como los modelos estáticos de un museo.
De cualquier forma, la dinámica molecular nos permite explorar su comportamiento representativo en el espacio fásico.
El movimiento browniano es el movimiento aleatorio que se observa en las partículas que se hallan en un medio fluido (líquido o gas), como resultado de choques contra las moléculas de dicho fluido.
Este fenómeno recibe su nombre en honor al escocés Robert Brown, biólogo y botánico.
Los átomos y las moléculas habían sido teorizadas como componentes de la materia, y Albert Einstein publicó un artículo en 1905, donde explicó con todo detalle cómo el movimiento que Brown había observado era el resultado del polen siendo movido por moléculas de agua individuales.
