10 de marzo de 2013

Posición en el plano

Para ubicar la posición de un objeto, habitualmente se utilizan ejes cartesianos ortogonales: la posición del cuerpo queda determinada por el vector posición r, caracterizado por tres coordenadas: r=(x,y,z).
Si el objeto solo puede moverse en una línea recta, se utiliza un sistema de referencias donde uno de los ejes cartesianos coinciden con la dirección del movimiento. De esta manera, el vector posición del objeto tiene también la dirección del eje y se requiere una sola coordenada para indicar su ubicación.

Si el objeto se mueve sobre una trayectoria curvilínea se toma un origen como referencia y se indican las unidades de longitud sobre las trayectorias; se coincidieran valores positivos hacia el lado del origen y negativos hacia el otro.

En este caso, para indicar el sentido del vector posición coincide o no con el semieje positivo, se utilizan coordenadas positivas o negativas.








Escala de Tiempo

Para ubicar temporalmente un suceso, es necesario determinar un origen en la escala de tiempo. Es decir, hay que indicar qué suceso corresponde a t=0. Por ejemplo, al estudiar el movimiento de un auto en un circuito automovilístico, el instante en el que se comienza a observar el suceso se suele considerar t=0. En la practica, coincide con el momento en que se acciona el cronómetro.Los valores negativos del tiempo son los que corresponden a momentos anteriores a t=0, y a veces, esto no tiene sentido.
Se confecciona un gráfico cartesiano que representa las posiciones de una piedra desde que se colocó en una gomera hasta que impactó en un blanco.
Los valores de t<0 desde que la piedra sale disparada no tiene sentido físico.

Desplazamiento y trayectoria

En general, al estudiar la posición de un objeto en diferente instante, se observa que este cambio.
Ejemple: supongamos que un bote parte del muelle a las 7 horas y que 2 horas más tarde atraque en otro. Se elige un cuerpo fijo, por ejemplo el muelle y se ubica un sistema de ejes cartesianos que señala la posición del bote cuando parte (x1) y cuando arriba (x2).

Se define el desplazamiento Δx del cuerpo del ejemplo como:

En el ejemplo del bote, si se coloca un sistema de ejes cartesianos en uno de los muelles y se conoce la trayectoria del bote, se puede confeccionar un gráfico y=y(x) que represente las diferente posiciones del bote en el espacio.
Al observar el gráfico y=y(x) no se puede saber en qué instante pasó el bote por cada posición (x,y), ni si se detuvo  en algún instante o en que momento salió de un muelle y cuando llegó al otro. Tampoco hay información acerca de cuantas veces pasó por cada lugar per se obtiene información acerca de la trayectoria

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