Si hemos acordado llamar movimiento al cambio de la
posición con el tiempo, será necesario establecer un criterio para determinar
qué posición. Se trata, de nuevo, de establecer un sistema de referencia
adecuado para lo que necesitamos estudiar.
Una dimensión
Imagina que tenemos un cuerpo que se mueve por una
recta, es decir que realiza un movimiento en una dimensión. Para determinar su
posición sólo necesitamos indicar a qué distancia del origen se encuentra. Con
una coordenada podemos conocer la posición de un punto sobre una
recta.
Dos dimensiones
Si
el cuerpo realiza un movimiento en dos dimensiones, es decir se mueve por un
plano, necesitaremos dos coordenadas para determinar la posición que ocupa en
un instante dado.
Los dos valores que determinan la posición de un cuerpo
en un plano podemos establecerlos utilizando como referencia un sistema
de coordenadas cartesianas o un sistema de coordenadas
polares.
En el caso de las coordenadas cartesianas se
utilizan las distancias a los dos ejes acompañadas de los
signos (+) o (-).
En la figura de la derecha aparece
representado el punto P (3,2).
Para evitar confusiones se tiene el acuerdo de escribir
primero la coordenada x y después la coordenada y, separadas por
una coma.
El signo
negativo para la coordenada x se utiliza si el punto se encuentra a
la izquierda del origen y para la coordenada y cuando está por debajo
del origen.
Las coordenadas polares utilizan
la longitud de la recta que une nuestro punto con el punto de
referencia y el ángulo que forma esta recta con la
horizontal.
En la figura de la izquierda se representa el punto P
(2, 40°), que significa que la distancia OP vale 2 y que el ángulo α vale
40°
Tres dimensiones
En el caso de un cuerpo que siguiera una trayectoria
de tres dimensiones, necesitaríamos tres coordenadas para
determinar su posición en un instante dado. También en este caso se pueden
utilizar coordenadas polares y coordenadas
cartesianas.
El tiempo es la cuarta dimensión. Como el movimiento es
el cambio de la posición con el tiempo, además de conocer la posición, nos
interesa saber el instante en el que el cuerpo ocupa dicha
posición.
Si representamos el conjunto de las diferentes
posiciones que ocupa un móvil a lo largo del tiempo, obtenemos una línea
llamada trayectoria.
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