Conceptos básicos de cinemática
La cinemática describe el movimiento sin analizar sus causas.
| Magnitud | Definición | Unidad SI |
|---|---|---|
| Posición (x) | Ubicación respecto a un origen | m |
| Desplazamiento (Δx) | Variación de posición: x_f − x_i | m |
| Velocidad media (v̄) | Δx / Δt | m/s |
| Aceleración media (a) | Δv / Δt | m/s² |
Distancia es la longitud total del recorrido (escalar). Desplazamiento es el cambio de posición (vectorial).
Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
Velocidad constante, aceleración = 0.
Ecuaciones
v = constante
x = x₀ + v · t
En el gráfico x-t: línea recta con pendiente v.
En el gráfico v-t: línea horizontal.
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
Aceleración constante.
Ecuaciones
v = v₀ + a · t
x = x₀ + v₀ · t + ½ · a · t²
v² = v₀² + 2 · a · Δx
Caso libre: caída libre (sin aire)
Aceleración gravitacional: g ≈ 10 m/s² (hacia abajo).
v = g · t (si parte del reposo)
h = ½ · g · t² (si parte del reposo)
Lectura de gráficos
| Gráfico | Pendiente | Área bajo la curva |
|---|---|---|
| x-t | velocidad | — |
| v-t | aceleración | desplazamiento |
| a-t | — | cambio de velocidad |
Errores frecuentes en PAES
- Confundir rapidez (escalar) con velocidad (vectorial): un objeto que regresa tiene velocidad negativa pero rapidez positiva.
- Creer que aceleración = velocidad: se puede tener velocidad alta con aceleración cero (MRU) o velocidad cero con aceleración distinta de cero (cima de un lanzamiento vertical).
- No distinguir MRU (sin aceleración) de MRUA (con aceleración constante) en gráficos x-t.
- Dividir mal la fórmula v = d/t: confundir quién va en el numerador.