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Movimiento orbital de un satélite alrededor del planeta Tierra, mostrando los vectores velocidad y aceleración, fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author: Own wor
El movimiento de los cuerpos es un fenómeno del que sabemos muchas cosa, ya que desde nuestra infancia por decirlo de esa forma, observamos que los cuerpos se mueven a nuestro alrededor, al mismo tiempo nosotros también nos movemos. Desde la investigación realizada por galileo y newton en el siglo XVII, se ha visto la importancia del estudio del movimiento de los cuerpos terrestres y celestes se rige por la misma leyes, esta es una de las razones por las cuales es posible que a veces tengamos dudar acerca, de cuales cuerpos son que está en movimiento y también cuales están en reposo.
Onda estacionaria formada por la interferencia entre una onda (azul) que avanza hacia la derecha y una onda (roja) que avanza hacia la izquierda, fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author: LucasVB
En mecánica newtoniana el movimiento de una partícula en el espacio tridimensional se representa por una función vectorial:
El conjunto imagen I m r = r ( R ), se denomina trayectoria y se obtiene integrando la ecuación diferencial anterior con las condiciones de contorno adecuadas, dado que la ecuación diferencial puede ser complicada a veces se buscan integrales de movimiento que permitan encontrar la trayectoria más fácilmente. Para un sistema de n partículas libres que ejercen acciones a distancia instáneas la idea anterior se generaliza:
A la hablar de movimiento es muy común escuchar expresiones como: excedió el límite de velocidad, podría ir más rápido o desde donde viene, es otra expresiones hacen referencia a conceptos propios de la Física, ya que se aplica en la vida cotidiana, tienen inversos aspectos matemáticos importantes de analizar.
El movimiento
Desde la antigüedad el ser humano ha estudiado los fenómenos relacionaos con el movimiento, en este caso sería la cinemática es la parte de la Física, que estudia el movimiento de los cuerpos sin preocuparse de las causas, que puedan provocarlos, de tal manera que se encarga de abordar el estudio de las magnitudes propias del movimiento como la velocidad o la distancia recorrida.
Aristóteles (en griego antiguo: Ἀριστοτέλης, Aristotélēs; Estagira, 384 a. C.-Calcis, 322 a. C., fuente de iamgen de dominio de Wikimedia Commons.
El movimiento de los planetas puede ser descrito desde la Tierra como lo hizo Aristóteles, quien la concebía como el centro del universo y la tomo como sistema de referencia, para describir el movimiento de los planetas, del sol, la luna y las estrellas. También puede tomarse como sistema de referencia el sol, cuya descripción ha permitido profundizar en el conocimiento, que tenemos acerca del comportamiento de los astros.
Las ondas pueden ser representadas por un movimiento armónico simple, fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author: User:Evil_saltine
Otra forma de pensar en un sistema de referencia se presenta cuando estando en un vehículo en reposo, percibe que este retrocede por efectos del movimiento, hacia delante de un automóvil que se encontraba al lado. De manera general, para describir el movimiento de un cuerpo es conveniente establecer cierto sistema de referencia, que faciliten su descripción, es decir el cambio de posición que experimentan unos cuerpos con respecto a otro, llamado sistema de referencia, el cual es un sistema coordenado en tres dimensiones, cuya manera es la posición de un punto cualquiera (P), en cierto instante de tiempo está determinada por sus tres coordenadas cartesianas (x,y,z), para el estudio del movimiento, muchas veces basta considerar los cuerpos como si fueran puntos geométricos, considerando que en ciertas oportunidades sin prestar atención a como se mueve las partes que lo componen.
Un relámpago es el destello emitido por una corriente eléctrica, la trayectoria de los electrones de dicha corriente es una trayectoria [aproximable por un] fractal, fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author: Sebastien D'ARCO, animation by Koba-chan
En mecánica clásica es perfectamente posible definir unívocamente la longitud Lc de la trayectoria o camino recorrido por un cuerpo. También puede definirse sin ambigüedad la distancia d que hay entre un punto inicial y el final de su trayectoria; está representado por la longitud de la línea recta que une el punto inicial con el punto final, ambas magnitudes están relacionadas por la desigualdad siguiente:
En relatividad especial sin embargo el concepto de desplazamiento de un móvil o longitud recorrida depende del observador y aunque para cada observador la longitud recorrida es mayor o igual que el desplazamiento alcanzado no puede definirse de manera objetiva una "longitud recorrida" por el móvil en la que puedan coincidir todos los observadores.
Hay que tomar en cuenta lo siguientes, la trayectoria es la línea, que un móvil describe durante su movimiento, el cual puede ser: rectilíneo, curvilíneo, circular, elíptico, parabólico y la distancia recorrida por el objeto es la medida de la trayectoria, de tal manera que el desplazamiento del móvil será un segmento dirigido, que une dos posiciones diferentes de su trayectoria. La distancia y la medida del desplazamiento coinciden únicamente cuando el movimiento se produce en líneas rectas y en solo sentidos, lo cual nos permite a nivel de la Física, entender mejor la rapidez y la velocidad, se usan indistintamente en la vida diaria pero, la velocidad se una o se emplea para representar tanto la magnitud, como la dirección con la que se mueve el objeto y la rapidez hace referencia a solo a la magnitud.
Bibliografía
El mundo de la Física 1 por Francisco Javier de la Torre Zermeño - 2003.
Física general por Santiago Burbano de Ercilla, Carlos Gracia Muñoz - 2003.
Física y Dinámica Global: Física Global por José Tiberius - 2016.
