El propósito de esta actividad es contextualizar al alumno en el ámbito de estudio de la dinámica.
Movimiento rectilíneo
Introducción a Cinem�tica y Din�mica
En el curso anterior se estudió la estática: una rama de la mecánica que estudia el equilibrio de fuerzas sobre un cuerpo rigido. Muchos han sido los resultados derivados de la estática, pero entre los más importantes podemos mencionar el diseño y construcción de todo tipo de estructuras metálicas, ya sea para formar el esqueleto de un puente, como el que se muestra en la figura, o el de un edificio; para soportar una escultura o para diseñar componentes de algún tipo de herramienta o maquinaria compleja.
La estática ha sido de gran utilidad en el avance tecnológico de la humanidad, pero éste es multidiciplinario, es decir, es un avance en el que han intervenido otras disciplinas, entre las que se encuentra la cinemática y la dinámica La cinemática es aquella parte de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan. Se ocupa de determinar la trayectoria seguida por un cuerpo, su velocidad, posición y aceleración para poder hacer una descripción completa del movimiento. |
La dinámica se ocupa de las causas que originan el movimiento del cuerpo en estudio. Las principales aplicaciones en dinámica tienen que ver con los conceptos de trabajo y energía, una de ellas es calcular la energía necesaria para que un transbordador espacial escape del campo gravitacional terrestre; este problema se resuelve en cada lanzamiento de los transbordadores espaciales de la NASA.
El caso del transbordador de la NASA puede quedar un poco lejos de nuestras expectativas, pero te has preguntado:
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¿Qué velocidad tiene que llevar una patineta para subir una rampa?
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¿Cuánto peso puede resistir una cuerda elástica para saltar de un puente?
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A qué velocidad debe ir la banda transportadora en una industria para maximizar la producción y, al mismo tiempo, estar en la zona de seguridad para que el producto no sufra daños.
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¿En qué posición de la pantalla de un televisor choca el electrón que origina la imagen?
Estas preguntas podrán ser contestadas con las bases que nos proporciona la cinemática y la dinámica
El primer paso para comenzar a
estudiar la cinemática y la dinámica es analizar el movimiento de tipo simple, como
el movimiento en línea recta:
Movimiento rectilíneo
En muchos casos prácticos los
ingenieros deben analizar movimientos en línea recta, como el de un vehículo sobre un camino recto o el del pistón de un motor de
combustión interna.
El movimiento rectilíneo
ocurre cuando una partícula se mueve en una línea recta. Por conveniencia,
suponemos que la partícula se mueve sobre el eje x, aunque se puede
mover en cualquier dirección, ya sea positiva o negativa.
En cualquier instante de
tiempo "t" la partícula puede estar en una
posición específica sobre
la línea recta, la cual tiene indicada la referencia cero. Después de un
intervalo de tiempo 
, la partícula
puede haberse desplazado una distancia 
desde su previa localización.
