Teoría del movimiento-Einstein

Teoría del movimiento.

Primeramente es necesario someter a un análisis el concepto del movimiento mismo. La descripción exacta, matemática, del movimiento de un punto consiste en ir indicando, de momento en momento, el lugar en que se encuentra el punto con relación al sistema de coordenadas previamente elegido.

Movimiento: Un cuerpo tiene movimiento si cambia de posición a través del tiempo.

Rectilíneo: Un movimiento tiene una trayectoria rectilínea si se mueve a lo largo de una línea recta.

Uniforme: Se refiere a que el cuerpo que se mueve avanza, o retrocede, la misma distancia en cada unidad de tiempo. También se puede decir que se refiere a que el cuerpo que se mueve lo hace con velocidad constante.

Por lo tanto, en este tema – MRU – se aprenderá a describir el movimiento que tiene un cuerpo que se desplaza a través de una línea recta con velocidad constante

El movimiento de un punto en línea recta.
Sobre la recta elegimos un punto-cero, la unidad de longitud será el centímetro, como es corriente en la física.
El punto móvil en el momento de comenzar esta consideración, momento del tiempo que designamos con la indicación

t = 0, hállase a la distancia
x = 1 cm. del punto-cero; en 1 sec, el punto se ha corrido hacia la derecha en 1/2 cm.; de suerte que, para t = 1, la distancia al punto-cero tiene el valor de x = 1,5 cm.; en el segundo siguiente se corre el punto otro tanto, de suerte que x = 2 cm., y así sucesivamente. El cuadrito siguiente indica las distancias x correspondientes a los tiempos t:

t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 . . . . .
x 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
. . . . .
x y t se presentan como coordenadas ; la cual tiene, además, la ventaja de que representa el lugar del punto, no sólo en cada segundo transcurrido, sino también en todos los tiempos intermedios.

En nuestro caso es manifiestamente una recta; porque el punto recorre en tiempos iguales distancias iguales, y, por tanto, las coordenadas x, t varían en igual proporción, y resulta así evidente que la imagen de esa ley es una recta.

Llámase a este movimiento un movimiento uniforme. La velocidad, v, del movimiento se señala por medio de la relación o razón entre el camino recorrido y el tiempo transcurrido.

Movimiento uniformemente variado. En la naturaleza se observan con mucho más frecuencia movimientos en los que los desplazamientos en iguales intervalos de tiempo son diferentes, por lo que la velocidad varía en el tiempo. Estos movimientos reciben el nombre de variados.

Cuando se opera en movimiento variado, en ciertos casos, se hace uso de la llamada velocidad media,la cual al cuerpo realizar un desplazamiento en un intervalo de tiempo, se puede obtener dividiendo el desplazamiento por el tiempo.

En este caso, la velocidad media muestra a que es igual el desplazamiento que el cuerpo efectuó en determinado medio en la unidad de tiempo. El conocerla, permite calcular el desplazamiento, que solo será válido para aquel sector de la trayectoria donde fue definida esa velocidad media.

Por lo tanto, la velocidad en cuestión no permite, hablando en general, calcular el desplazamiento y las coordenadas de un cuerpo en movimiento en cualquier momento de tiempo. Pero a pesar de todo, en caso del movimiento variado se puede utilizar el concepto de velocidad, ya que el mecánico es un proceso continuo.

Teniendo en cuenta que la continuidad de movimiento consiste que tantos las coordenadas del cuerpo, como su velocidad, no pueden variar a saltos, es decir cuando un cuerpo en movimiento rectilíneo y velocidad creciente se desplaza en un tramo determinado, dicho cuerpo debe de pasar obligatoriamente por todos los puntos intermedios que se encuentren en dicho tramo, sin omitir ninguno de ellos y deberá tomar todos los valores de velocidad comprendido en dicho movimiento.

Por lo tanto, en cada punto de la trayectoria del movimiento y en cada momento de tiempo, la velocidad del cuerpo tenia un valor determinado. La velocidad que corresponde al momento de tiempo o al punto de la trayectoria que se considera recibe el nombre de velocidad instantánea.

Siendo la velocidad media en el movimiento variado igual a la razón entre su desplazamiento y el intervalo de tiempo durante el que se realizó dicho desplazamiento, permite comprender el sentido de la velocidad instantánea ,ya que la velocidad en el movimiento rectilíneo uniforme es igual a esta.

La velocidad instantánea, o la velocidad en el punto dado, es igual a la razón entre el desplazamiento suficientemente pequeño en el sector de la trayectoria adyacente a dicho punto y el intervalo pequeño de tiempo durante el cual se realiza el mencionado desplazamiento.

La velocidad v para un instante t dado es:

La velocidad v para un instante t dado es:

v(t)=at+v0

Albert Einstein
De su libro Teoría de la relatividad
LAS LEYES FUNDAMENTALES DE LA MECÁNICA CLÁSICA