L a G r a n E n c i c l o p e d i a I l u s t r a d a d e l P r o y e c t o S a l ó n H o g a r
¿Qué es el desplazamiento?
Hoy día se sabe que el polo Norte celeste, parte de la bóveda celeste que está encima del polo norte se mueve en un pequeño círculo y vuelve a su posición original cada 26.000 años, de igual manera observando las estrellas, justo antes del amanecer y justo antes de la puesta del Sol se puede ver que éste cambia lentamente su posición respecto a las estrellas cada día, volviendo a su punto de partida después de 365 días y cuarto.
Movimiento de nutación del eje de rotación terrestre
Los movimientos de las estrellas, del Sol y de los planetas (vínculo con la Historia) han sido detectados observando los cambios de posición de estos objetos en el cielo durante períodos relativamente largos de tiempo, la observación de estos desplazamientos ha permitido al hombre diferenciar estrellas de planetas, determinar planetas en otras estrellas, separar galaxias de otros astros, estudiar la influencia del movimiento del Sol sobre el clima de nuestro planeta y otros fenómenos importantes que tienen que ver con el movimiento de la Tierra en el cielo, ampliando así el conocimiento sobre el Universo donde él habita.
Concepto de desplazamiento.
Una manera de darse cuenta del movimiento de un cuerpo es a través del
cambio de su posición con respecto a otro cuerpo tomado como referencia.
Si se observa algún cambio se dice que el cuerpo se ha desplazado. Sin
embargo esta información no basta para determinar el desplazamiento con
exactitud, como veremos en la siguiente animación:
No es suficiente decir que la pelota se ha desplazado 10 metros, pues hay infinitas posibilidades hacia donde puede dirigirse; por ello para reportar con precisión la información del desplazamiento de un objeto, es necesario especificar la dirección. Esta característica, ubica al desplazamiento dentro de un tipo de magnitudes físicas llamadas vectores.
¿Qué son magnitudes vectoriales?
Una magnitud física donde el tamaño no es
suficiente para definirla, sino que además es necesario indicar una
dirección para que quede completamente determinada, se dice que es una
magnitud vectorial. Tal es el caso del desplazamiento y de muchas otras
variables físicas como la posición, el desplazamiento, la velocidad, la
aceleración, la fuerza, etc., necesarias para estudiar el mundo físico.
Los vectores se suman de
una manera diferente a como se suman los números reales. La siguiente
página contiene una forma muy demostrativa para sumar vectores. Lo que
allí se muestra es válido para cualquier magnitud vectorial.
Significado del desplazamiento. Para comprender el
concepto de desplazamiento y cómo se mide, observa la animación
siguiente. Un vehículo se mueve entre los puntos A y B a lo largo de una
carretera; al hacerlo podemos distinguir dos aspectos diferentes del
movimiento: uno es la distancia en línea recta entre los puntos A y B, y
otra, la longitud de la trayectoria recorrida desde A hasta B( longitud
de la carretera).
Ambas longitudes están relacionadas pero tienen significados diferentes.
La longitud del segmento recto representa la magnitud del desplazamiento
y la longitud de la carretera representa la distancia total recorrida
por el carro. Tanto el desplazamiento como la distancia total recorrida
dependerán del intervalo de tiempo que se considere para medirlo. Si en
el caso ilustrado, esperamos que el carro vuelva al punto de partida, el
desplazamiento en ese intervalo será cero, pues esa es la distancia
entre el punto inicial y final del movimiento, sin embargo, la distancia
total recorrida será diferente de cero y ello se reflejará en el consumo
de combustible en el viaje.
Puedes aplicar este conocimiento a la vida diaria. Desde que te levantas
hasta que te acuestas, realizas una gran cantidad de actividades: vas a
la escuela, quizás luego haces algún deporte o puedes ir de excursión,
etc; al final del día, regresas a dormir y vuelves al punto de partida.
Tu desplazamiento en ese intervalo de tiempo es cero, sin embargo la
distancia recorrida ¡es muy diferente de cero!
Definición operacional del desplazamiento en una dimensión.
Desplazamiento = Posición Final - Posición Inicial
o de manera equivalente:
D(T
2, T1)= X (T2) - X(T1)D(T2, T1) representa el desplazamiento
X (T2) representa la posición en el instante final de observación T2
X(T1) representa la posición en el instante inicial de observación T1
Un aparato sencillo para medir distancias
Se puede construir un aparato muy sencillo para medir distancias, el cual puede servirnos para medir tanto el desplazamiento como la distancia recorrida.
Se trata de la rueda, uno de los inventos que mayor utilidad le ha prestado al hombre.
El diámetro D de una rueda y su longitud L (la longitud del contorno) están relacionados por la siguiente ecuación.
L = p* D
Si escoges que L sea igual 1 metro de longitud, entonces el Diámetro correspondiente será :
Con una cinta métrica normal puedes medir hasta 0,318 metros es decir 31,80 cm.
Si aplicas la fórmula para este diámetro obtendrás:
L = p* 31,80 = 99,90 cm.
Es decir que si construyes una rueda con este diámetro, le faltará un milímetro para completar el metro. Esto no es muy grave, sin embargo cuando cortes la rueda te darás cuenta que el error puede ser mayor. Para determinar cuál es la longitud real, mide, con una cinta métrica, la longitud recorrida por la rueda al dar una vuelta y determina la longitud real de ella.
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