Se
conoce como movimiento curvilíneo a aquel movimiento que es parabólico,
oscilatorio o circular. Una partícula o cuerpo ejecuta un movimiento
curvilíneo, cuando dicha partícula describe una trayectoria que no es recta.
Las
magnitudes que utilizamos para descubrir un movimiento curvilíneo son las
siguientes:
- Vector posición: sabemos que la posición en la que se encuentra una partícula o un móvil depende del tiempo en el que nos encontremos, es decir, que varía en función del tiempo. Por tanto, como podemos observar en la siguiente imagen, la partícula se encuentra en el punto P cuando estamos en el instante t, y su posición viene dada por el vector r.
- Vector
desplazamiento: cuando
nuestra partícula pasa de estar en punto P en el instante t, al punto P´ en el
instante t´, diremos que esta se ha desplazado, y lo indicamos con el vector
Dr, que como podemos observar en la imagen anterior, es el vector que une P y
P´.
- Vector desplazamiento: Cuando nuestra partícula pasa de estar en el punto P en el instante t, al punto P´ en el instante t´, diremos que ésta se ha desplazado, y lo indicamos con el vector Dr, que como podemos observar en la imagen anterior, es el vector que une P y P´.
- Vector velocidad media: llamamos velocidad media al cociente entre el desplazamiento y el tiempo que emplea en desplazarse, es decir:
Tanto el vector de la velocidad media, como el vector desplazamiento tienen la misma dirección. - Vector
velocidad instantánea: Este vector
se obtiene al hacer el límite cuando el Dt tiende a cero:
Este vector es constante en el punto P a la trayectoria que sigue la partícula.
- Vector
aceleración media: De forma
similar al caso de la velocidad media, la aceleración media es igual al
cociente entre el incremento de velocidad y el incremento del tiempo:
- Vector
velocidad instantánea: Este vector
se obtiene al hacer el límite cuando el Dt tiende a cero:
Ecuaciones de un movimiento curvilíneo
- Movimiento parabólico
Se
denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria
describe una parábola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil
que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto
a un campo gravitatorio uniforme.
Este
movimiento puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos:
un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y un movimiento rectilíneo
uniformemente acelerado vertical.
El tiro parabólico tiene las siguientes características:
- Conociendo la velocidad de salida (inicial), al ángulo de inclinación inicial y la diferencia de alturas (entre salida y llegada) se conocerá toda la trayectoria.
- Los ángulos de salida y llegada son iguales.
- La mayor distancia cubierta o alcance de logra con ángulos se salida de 45°.
- Para lograr la mayor distancia fijado el ángulo al factor más importante es la velocidad.
- Se puede analizar el movimiento en vertical independientemente del horizontal.
A continuación, se muestra un vídeo explicando más a detalle el
tema y algunos ejercicios
https://www.youtube.com/watch?v=OYa-OazhkK8&t=15s
Movimiento Oscilatorio
El
movimiento oscilatorio es un movimiento en torno a un punto de equilibrio
estable.
Este
puede ser simple o completo. Los puntos de equilibrio mecánico son, en general,
aquellos en los cuales la fuerza neta que actúa sobre la partícula es cero. Si el
equilibrio es estable, un desplazamiento de la partícula es respecto a la posición
de equilibrio da lugar a la aparición de una fuerza restauradora que devolverá la
partícula hacia el punto de equilibrio.
Las oscilaciones son libres si sobre el
cuerpo no actúan fuerzas disipativas y en este caso el cuerpo oscilara indefinidamente.
Las oscilaciones son forzadas cuando actúan
fuerzas disipativas. En este caso, acaba volviendo al reposo en su posición de
equilibrio estable.
Ejemplos:
Columpio,
silla mecedora, reloj con péndulo.
A continuación, se muestra un vídeo explicando más a detalle el
tema y algunos ejercicios
https://www.youtube.com/watch?v=hYtlrcADNOo
Movimiento Circular
Es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
A continuación, se muestra un vídeo explicando más a detalle el
tema y algunos ejercicios
https://www.youtube.com/watch?v=OrSeFM4eXpU
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