Dinámica, velocidad y aceleración

La dinámica es la rama de la mecánica que se ocupa del estudio del movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de las fuerzas, y se extiende también a los movimientos a los que éstas dan lugar. Sin embargo, el estudio de la dinámica pasa primero por la comprensión de la cinemática, que es el estudio del movimiento sin considerar las fuerzas que lo producen.

Para ello nos servimos del concepto de desplazamiento, que expresa la longitud que recorre un cuerpo en la trayectoria que describe a partir de un punto fijo, llamado origen.

Dado que, además de indicar la distancia al origen, refleja la dirección  del movimiento y su sentido en la dirección de este, decimos que se trata de una magnitud vectorial (con modulo, dirección y sentido), por contraposición a las magnitudes escalares (como, por ejemplo, la distancia).

Velocidad  y aceleración

A partir del concepto de desplazamiento podemos obtener el de velocidad del objeto, que es la variación de dicho desplazamiento en función del tiempo. Dado que proviene de una magnitud vectorial, también la velocidad es una magnitud de este tipo. A su vez, la velocidad se expresa en metros/segundo, o en otras unidades de longitud y tiempo (como por ej. kilómetros/hora).

El producto del modulo de velocidad por la masa del cuerpo en cuestión recibe el nombre de cantidad de movimiento. También existe la velocidad relativa de dos cuerpos. Así, la velocidad de la Luna en torno a la Tierra no es la misma que la que tiene en torno al Sol, ya que la Tierra  se mueve a su vez en torno a este.

Para determinar dicha velocidad relativa hay que tener en cuenta que movimiento llevan a cabo los cuerpos en cuestión. Así para dos automóviles que viajan a la misma velocidad con respecto a la Tierra, pero por carriles de sentidos contrarios  de una autopista, su velocidad relativa es la suma de la de cada uno de ellos, mientras que si lo hacen por el mismo carril, es la resta (es decir, cero).

Esta ley recibe el nombre de ley de adición de velocidades, y se cumple para velocidades bajas con respecto a la de la luz en el vacío. Finalmente, para el tratamiento de la modificación de la velocidad de un cuerpo disponemos del concepto de aceleración.

Esta se define como la variación de la velocidad en función del tiempo y se expresa, por lo tanto, en m/s², o en el caso más cotidiano en km/h². La aceleración positiva, es decir el aumento de la velocidad, se llama aceleración, mientras que la aceleración negativa, es decir la disminución de la velocidad, se llama deceleración.

Publicado en Ciencias naturales y física