Resumen

Estamos rodeados de cosas que se mueven, a veces es fácil observar el movimiento; un coche que avanza por una calle, el giro de sus ruedas. Otras veces no resulta tan sencillo, por ejemplo, si observamos un vaso con agua encima de una mesa seguramente diremos que el agua no se mueve, sin embargo, las moléculas del agua están moviéndose constantemente, pero no solo eso, el vaso se encuentra en la tierra y esta se mueve girando sobre sí misma y trasladándose alrededor del sol, que también se mueve.

Hagámonos una pregunta, ¿Qué cosas se mueven? Una pelota que es pateada por un futbolista, un atleta que corre tras una meta, un automóvil que viaja hacia un destino, ¿Hay algo que no se mueva? Todo se mueve, ¿Qué es movimiento?

Si nos referimos a un objeto que se mueve, diríamos que el objeto tiene movimiento si cambia de posición a través del tiempo, entonces se define movimiento como un cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro cuerpo, durante un espacio de tiempo.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

¿El porqué del movimiento?, para estudiar cualquier movimiento se necesita adoptar un sistema de referencia (SR), desde que se escriben y se aplican las leyes de la mecánica. Generalmente, al hacer esto en cada caso concreto, no entramos a valorar si la aplicabilidad de esas leyes podría verse afectada por el SR escogido.

Sin embargo, el estado y el tipo de movimiento de cualquier objeto dependen del SR adoptado. Por ejemplo, la luna tiene un movimiento circular y uniforme para un SR con el origen en el centro de la tierra, pero bastante más complicado respecto de otro SR con origen en el centro del sol. Entonces, el estado y tipo de movimiento de cada cuerpo depende del SR adoptado

Antecedentes

LOS ANTECEDENTES SE ENTREGARÁN CONFORME AL AVANCE DE LA INVESTIGACIÓN DEL TEMA PARA SU REVISIÓN.

La descripción matemática del movimiento constituye el objeto de una parte de la física denominada cinemática. Tal descripción se apoya en la definición de una serie de magnitudes que son características de cada movimiento o de cada tipo de movimiento. Los movimientos más sencillos son los rectilíneos y dentro de estos los uniformes. Los movimientos circulares son los más simples de los de trayectoria curva. Unos y otros han sido estudiados desde la antigüedad ayudando al hombre a forjarse una imagen o representación del mundo físico.

Tal vez no haya en la naturaleza algo más antiguo que el movimiento y acerca de él son numerosos y extensos los volúmenes escritos por filósofos, sin embargo, entre sus propiedades se encuentran muchas que aun siendo dignas de ser conocidas, todavía no han sido observadas ni demostradas hasta ahora. Se ha fijado la atención en algunas que son más directas e inmediatamente observables, como, por ejemplo, que el movimiento natural de la caída de los cuerpos se acelera continuamente; pero, sin embargo, no se ha hallado, hasta ahora, en qué proporción tiene lugar esta aceleración.

Se ha observado que los cuerpos lanzadas, es decir, los proyectiles, describen una línea curva de cierto tipo, pero nadie ha puesto en evidencia que dicha curva es una parábola, yo demostrare que esto es así y también otras cosas dignas de ser conocidas; y lo que es más importante, dejare abierta la puerta y los accesos a una vasta e importantísima ciencia cuyos fundamentos serán estas mismas investigaciones. Otras mentes más agudas que las mías penetraran después en ellas hasta alcanzar mayores profundidades. (Galileo Galilei)

La observación y el estudio de los movimientos han atraído la atención del hombre desde tiempos remotos. Así, es precisamente en la antigua Grecia en donde tiene su origen la sentencia (ignorar el movimiento es ignorar la naturaleza), que reflejan la importancia capital que se le otorgaba al tema.

Las cuestiones acerca de las causas del movimiento surgieron en la mente del hombre hace más de 25 siglos, pero las respuestas que hoy conocemos no se desarrollaron hasta los tiempos de Galileo Galilei (1564 – 1642) y Sir. Isaac Newton (1642 – 1727).

Anaximandro pensaba que la naturaleza procedía de la separación, por medio de un eterno movimiento, de los elementos opuestos, por ejemplo, (frio – calor), que estaban encerrados en algo llamado materia primordial.

Demócrito decía que la naturaleza está formada por piezas invisibles de materia llamadas átomos y que el movimiento era la característica principal de estos, siendo el movimiento un cambio de lugar en el espacio.

Aristóteles rechaza el determinismo mecanicista de Demócrito y la idea atomística con el argumento de que no puede existir el vacío subyacente entre las partículas. Según la doctrina aristotélica, la materia está constituida de forma continua, es decir, que no se puede dividir en partes irreductibles. Aristóteles define el movimiento, lo dinámico como la realización (acto) de una capacidad o posibilidad de ser (potencia) en tanto que se está actualizando, Si estoy sentando (acto) y tengo la posibilidad (potencia) de estar de pie, el movimiento consistirá en el paso de la posibilidad (potencia de estar de pie) al hecho de estar de pie (acto) mientras dura el proceso. El movimiento acaba cuando ya estoy de pie (acto).

Epicuro, un total atomista, se da a la tarea de retomar el concepto e átomo, de Demócrito y de la energía de Aristóteles, definiendo a la energía como indeterminación absoluta de la materia, lo que comprendemos como materia no másica y a los cuerpos como determinación absoluta de la materia, lo que comprendemos como materia másica. Recordamos que Epicuro es el primer físico absoluto, de ahí se dan dos importantes rasgos, que los cuerpos percibidos son materiales y que la energía, que provoca el movimiento de estos también es material.

La importancia de esta tesis epicúrea, es inconmensurable en la historia de la física, debido a que resuelva las problemáticas de las tesis expuestas antes de estas y posteriormente tienen la influencia de la física, sobre todo a partir de los siglos XVI y XVII, gracias al redescubrimiento de Poggio Bracciolini y de Pierre Gassendi de las obras de Epicuro.

Un ejemplo claro de influencia está en Isaac Newton, que de hecho desvirtuó la teoría, llegando así a errores de su ley de gravitación universal, un error claro es el fundamento que da al movimiento en la gravedad, analógicamente comparado con el determinismo mecanicista de Demócrito. Quienes que confirmaron definitivamente, con sus trabajos, la tesis de Epicuro fueron Max Planck y Albert Einstein después de 21 siglos de duda sobre la tesis de Epicuro.

Lucrecio, para evitar el determinismo mecanicista, ya criticado por Aristóteles, toma el pensamiento de Epicuro e introduce la tesis de que los átomos caen en el vacío y experimentan por si mismos una declinación que les permite encontrase. De esta forma se trata de imponer un cierto orden a la idea original que suponía que las cosas se formaban con un movimiento caótico de átomos.

A partir de Galileo, los hombres de ciencia comenzaron a desarrollar técnicas de análisis que permitían una descripción cuantificable del fenómeno.

Tipos de movimiento.

• Movimiento rectilíneo uniforme
• Movimiento uniformemente acelerado
• Movimiento circular
• Movimiento ondulatorio
• Movimiento parabólico
• Movimiento pendular

Objetivo

Entender el concepto de movimiento conociendo los tipos que existen demostrando a través del movimiento rectilíneo uniforme que el movimiento y el tiempo son iguales.

Justificación

Con el conocimiento de movimiento rectilíneo uniforme sea tenido grandes aplicaciones tecnológicas en la aplicación de la energía en el trabajo con el menor esfuerzo posible.

Hipótesis

Una hipótesis es una teoría sin modo practico, es decir, voy a meter la pelota en la portería con mi pie derecho sin haber chutado, lo único que se tiene que decir es que movimiento haría el objeto, que velocidad y que dirección tomaría el objeto en un movimiento rectilíneo uniforme.

Método (materiales y procedimiento)

El movimiento de un carro.

Material a utilizar:

• Un carrito de juguete.
• Una cinta métrica
• Un cronometro

Galería Método

Resultados

Para calcular el tiempo del recorrido o distancia del auto use:

t = d/v

Donde la velocidad es:

v = d/t           v = 2.50 mts / 2 seg        v = 1.25

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Cada vez que se hable de movimiento habrá que hacerlo indicando alguna referencia. En física, a esa referencia le llamamos “Sistema de Referencia”.

En mi caso aplique la fórmula de acuerdo a lo que buscaba obtener y dio los resultados obteniendo los valores buscados.

Bibliografía

Allan Giambattista (2009) Física, McGraw-Hill, México.

Héctor Pérez Montiel (2010) Física 1 Bachillerato General, Editorial Patria, México.

Paul G. Hewwitt (2007) Física Conceptual, Editorial Pearson, México.

Paul E. Tippens (2011) Física, Conceptos y Aplicaciones, McGraw-Hill, México

Raymond A. Serway (2010) Fundamentos de Física, editorial Cengage Learning México.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography