Un sistema de referencia es un conjunto de
puntos del espacio o convenciones a partir de los cuales analizamos los demás
objetos.
Normalmente
representamos el sistema de referencia como un sistema de ejes coordenadas.
Un sistema de referencia es inercial
cuando se cumplen las leyes de la inercia, es decir que si sobre un objeto no
actúa ninguna fuerza resultante, el objeto se mueve con un movimiento
rectilíneo y uniforme.
Vector de posición:
Es el vector
que indica la posición de un objeto en un momento dado.
Trayectoria:
Corresponde
al conjunto de puntos por donde pasa un objeto a lo largo de un tiempo
determinado.
En este caso
se considera un vector de posición pero dependiente del tiempo.
Un vector trayectoria en 2D podría ser
Así podremos
calcular su posición en el instante t=0 y t=10 segundos:
Si
calculamos el vector desplazamiento
en los instantes: t=0 y t=10 segundos será:
Para calcular
la distancia que se ha desplazado
hacemos el módulo del vector.
Para
calcular la velocidad media del
objeto en este tramo calculamos:
El módulo del vector velocidad media se puede calcular directamente
desde el vector:
Aunque desde
la cinemática habríamos llegado al
mismo valor a partir de la ecuación.
Podemos
calcular la velocidad instantánea
del objeto en cada instante derivando el vector de la trayectoria respecto del
tiempo.
En este caso
podemos calcular igualmente las velocidades
del objeto en los instantes t=0 segundos y t = 10 s
Y calculamos
la aceleración media
Podemos
calcular la aceleración instantánea
del objeto en cada instante derivando el vector de la velocidad respecto del
tiempo.