¿Qué significa cinemática?

Se define a la cinemática como un área de estudio que busca entender el desplazamiento y movimiento. Esta no pretende determinar la fuerza o la causa por la que se mueve un objeto, su objetivo se centra en hallar, precisar y describir la velocidad y el tiempo en el que ocurre el movimiento.

En este sentido, la observación y estudio cinemático se entiende como una rama o disciplina que se ubica en la física y mecánica. Fue el matemático y físico francés André-Marie Ampère quien estableció esta limitación, pues fue él quien se refirió inicialmente a este campo como cinemática.

Ahora bien, las investigaciones cinemáticas se dieron mucho años atrás, pues, los astrónomos y filósofos griegos tuvieron la necesidad de explicar y describir cómo funcionaba la ciencia del movimiento. Sin embargo, el inicio de la cinética como se conoce, se data en la época en que Galileo Galilei que experimento y estudio la caída libre. Su objetivo era comprender el movimiento y desplazamiento de los planetas.

A lo largo de la historia un sin fin de científicos han nutrido y desarrollado a profundidad la disciplina cinemática. Entre estos se encuentra Nicolás Copérnico, Isaac Newton quién desarrolló el estudio sistemático del movimiento y las tres leyes de este. También se encuentra Einstein quien contribuyó a través de su teoría de la relatividad al inicio de la cinemática realista.

Principios de la cinemática

  • Posición: Es la ubicación y punto de partida del objeto que se desplazará. Se representa en un sistema de coordenadas por medio de un vector de posición. Este principio no se aplica en la cinética relativa.
  • Velocidad: Este principio evalúa y registra la velocidad a través del tiempo, se determina las distancia recorrida por el objeto y cuanto tiempo ocupó en ello.
  • Aceleración: Este principio varía en la cinemática, es decir, según la velocidad producida por el objeto mientras que se desplaza, se determina las variaciones que tuvo a través del tiempo.

Tipos de movimientos

  • Rectilíneo uniforme: Este se caracteriza por desplazarse en línea recta, su velocidad y tiempo de movimiento no varía por lo que en la recta permanecerá constante.
  • Rectilíneo uniforme-acelerado: Este movimiento también es realizado de manera lineal o recta, su trayectoria no cambia, la aceleración del objeto permanece constante. Un ejemplo de esto es cuando se deja en caída libre un objeto.
  • Armónico simple: Su principal característica se determina por su movimiento vibratorio. El objeto móvil tiene una dirección fija y un tiempo regular.
  • Parabólico: Son dos movimientos o desplazamientos que ocurren a la par, el primero posee una velocidad constante y se desarrolla en dirección horizontal. El segundo tiene características del movimiento uniforme acelerado, este ocurre en línea recta en dirección vertical.
  • Armónico complejo: Este, al igual que el simple, une más de un tipo de movimiento. Su diferencia se halla en el desarrollo de dirección del desplazamiento, varía de forma distinta unos entre otros.
  • Circular uniforme: Su movimiento y desplazamiento ocurre de modo circular, su velocidad y unidad de tiempo permanecen estables y sin variaciones.
  • Circular uniformemente variado: Al igual que el movimiento circular uniforme y como su nombre lo indica, su desplazamiento es únicamente circular. En este caso su velocidad es inconstante y variable, por lo tanto, su tiempo de trayectoria se ve afectado.

Ejemplos de cinemática

  • Una liga o resorte al estirarse y volver realiza el movimiento cinemático llamado armónico, sea simple o complejo.
  • La lavadora al girar realiza un movimiento circular uniforme que puede o no ser acelerado.
  • Al tomar un objeto como una pelota y dejarla caer se visualiza un movimiento uniforme acelerado.
  • El desplazamiento de una bola de boliche.
  • Las manecillas del reloj al girar.