En la descripción de movimiento de un objeto o de una partícula es necesario señalar perfectamente cuál es su posición; para ello, se usa un
sistema de referencia . Existen dos tipos:
el absoluto y el relativo.
El sistema de referencia absoluto es aquel que considera un sistema fijo de referencia, y el sistema de referencia relativo es el que considera móvil al sistema de referencia.
Sistema de coordenadas cartesianas
Para describir la posición de una partícula sobre una superficie, se utiliza un sistema de
coordenadas cartesianas. En este sistema, los ejes se cortan perpendicularmente en un punto 0 llamado origen El eje horizontal es el de las abscisas o
X y el eje vertical es el de las ordenadas o
Y.
Localización de una partícula en el espacio utilizando un vector de posición
La posición de la partícula también se puede representarse por el vector llamado vector de posición, cuyas componentes rectangulares son X y Y. Según el cuadrante en que se encuentren las coordenadas, éstas tendrán signo positivo o negativo.
Distancia, Desplazamiento, Velocidad & Rapidez
La distancia recorrida por un móvil es una magnitud escalar, ya que sólo interesa saber cuál fue la magnitud de la longitud recorrida por el móvil durante su trayectoria seguida, sin importar en qué dirección lo hizo.
El desplazamiento de un móvil es una magnitud vectorial, pues corresponde a una distancia medida en una dirección particular entre dos puntos: el de partida y el de llegada.
La rapidez es una cantidad escalar que únicamente indica la magnitud de la velocidad, y la velocidad es una magnitud vectorial, pues para quedar bien definida requiere que se señale, además de su magnitud, su dirección y su sentido.
La dirección de la velocidad de un cuerpo móvil queda determinada por la dirección o línea de acción en la cual se efectúa su desplazamiento.
La velocidad se define como el desplazamiento realizado por un móvil dividido entre el tiempo que tarda en efectuarlo.
Ejercicios
- Determinar el desplazamiento en metros de un automóvil que va a una velocidad de 80 km/h al este, durante 0.5 min.
- Calcular el tiempo en segundos que tardará un tren en desplazarse 3 km en línea recta hacia el sur con una velocidad de 70 km/h.
- Un baro navega a una velocidad cuya magnitud es de 60 km/h en un río cuya velocidad es de 15 km/h al norte.
- Si un barco navega en el mismo sentido de la corriente de un río, consume menso combustible que cuando va en sentido contrario a la corriente. ¿Cómo explicaría este comportamiento en el consumo de combustible?