Movimiento (física)

En física, el movimiento es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia.

El estudio del movimiento se puede realizar a través de la cinemática o a través de la dinámica. En función de la elección del sistema de referencia quedarán definidas las ecuaciones del movimiento, ecuaciones que determinarán la posición, la velocidad y la aceleración del cuerpo en cada instante de tiempo. Todo movimiento puede representarse y estudiarse mediante gráficas. Las más habituales son las que representan el espacio, la velocidad o la aceleración en función del tiempo, su medición es mediante kilometraje o metros sobre segundo.

La velocidad y la aceleración siempre son relativas ya que dependen del sistema de referencia elegido para medirlas o calcularlas. Una vez escogido un sistema de referencia y definidas las ecuaciones del movimiento la velocidad y la aceleración del cuerpo en cada instante de tiempo.

El movimiento se refiere al cambio a lo largo del tiempo de una propiedad en el espacio, como puede ser la ubicación, la orientación, la forma geométrica o el tamaño, tal como es medido por un observador físico. Un poco más generalmente el cambio de propiedad en el espacio puede verse influido por las propiedades internas de un cuerpo o sistema físico, o incluso el estudio del movimiento en toda su generalidad lleva a considerar el cambio de dicho estado físico.

La descripción del movimiento de los cuerpos físicos sin considerar las causas que lo originan se denomina cinemática (del griego κινεω, kineo, movimiento) (que solo se ocuparía de las propiedades 1 y 2 anteriores). Se limita al estudio de la trayectoria y el desplazamiento en función de elementos geométricos que evolucionan con el tiempo. Esta disciplina pretende describir el modo en que un determinado cuerpo se mueve. La física clásica nació estudiando la cinemática de cuerpos rígidos.

Posteriormente el estudio de la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con las causas que provocan o conservan el movimiento llevó al desarrollo de la dinámica. Los principios dinámicos más importantes son la inercia, la cantidad de movimiento, la fuerza y la energía mecánica.

El movimiento es el cambio de posición respecto del tiempo medido por un cierto observador.
Movimiento orbital de un satélite alrededor del planeta Tierra, mostrando los vectores de velocidad tangencial y aceleración centrípeta.
La Mecánica comprende el estudio de las máquinas (Polea simple fija).
Concepto de sólido rígido.
Componentes del tensor tensión en un punto P de un sólido deformable.
Vector desplazamiento y distancia recorrida a lo largo de un camino.
Un relámpago es el destello emitido por una corriente eléctrica, la trayectoria de los electrones de dicha corriente es una trayectoria [aproximable por un] fractal.
La trayectoria de un proyectil lanzado desde un cañón sigue una curva definida por una ecuación diferencial ordinaria que se deriva de la segunda ley de Newton.
Vuelo del F-22 Raptor a velocidad supersónica.
Definición de la aceleración de un móvil puntual en un movimiento de traslación cualquiera. Obsérvese que la aceleración no es tangente a la trayectoria.
Movimiento de rotación. El vector velocidad angular es único (invariante), pero cada punto del sólido tiene una velocidad diferente de la de los otros.
Una bailarina tendrá más momento de inercia si extiende los brazos, girando más rápido si los contrae.
Ejemplo de colisión elástica (m1 = 4 kg, u1 = 5 m/s, m2 = 4 kg, u2 = 0 m/s) de dos cuerpos de la misma masa: todo el momento lineal es transferido del primero al segundo.
Esquema del efecto Venturi.
Trabajo realizado por una fuerza constante.
La primera y segunda ley de Newton, en latín, en la edición original de su obra Principia Mathematica.
Ejemplo de campo vectorial no conservativo cuyo rotacional no se anula.
Movimiento armónico simple, mostrado en el espacio real y en el espacio fásico. Las órbita es periódica.
Moviment circular.jpg
La subnormal polar de una espiral de Arquímedes es constante.
Animación de una hélice.
Cicloide generada por una circunferencia rodando sobre una recta.
Comparación entre una trayectoria braquistócrona, y otras dos trayectorias posibles.
Hipotrocoide (en trazo rojo), circunferencia directriz (en trazo azul), circunferencia generatriz (en trazo negro). Parámetros: R = 5, r = 3, d = 5).
Trayectorias hiperbólicas de objetos que se acercan al objeto central (punto pequeño) con el mismo exceso de velocidad hiperbólica (y semieje mayor (= 1)) y desde la misma dirección pero con diferentes parámetros de impacto y excentricidades. La línea amarilla de hecho pasa alrededor del punto central, acercándose a él de cerca.
Tractrix por arrastre de un poste..
Las ondas pueden ser representadas por un movimiento armónico simple.
Las tres rotaciones planas de los ángulos de Euler. En la primera el eje es z, que apunta hacia arriba y gira los ejes x e y; en la segunda el eje es x, que apunta hacia el frente y que inclina el eje z, y en la última de nuevo el eje es z.
Movimiento complejo de un cuerpo rígido, que presenta precesión alrededor de la dirección del momento angular además rotación según su eje de simetría
Ejemplo de una simulación de un sistema simple por el método de dinámica molecular: deposición de un Átomo de Cu en una superficie de Cu (001). Cada círculo ilustra la posición de un átomo; note que las verdaderas interacciones atómicas usadas en simulación son más complejas que las bidimensionales mostradas en la figura.
Simulación del movimiento browniano que realiza una partícula de polvo que colisiona con un gran conjunto de partículas de menor tamaño (moléculas de gas) las cuales se mueven con diferentes velocidades en direcciones aleatorias