Movimiento (física)

Motion implica cambio de posición, tal como en esta perspectiva de dejar rápidamente Estación de Yongsan

En la física , movimiento significa un cambio continuo en la ubicación de un cuerpo. Cambio en movimiento es el resultado de aplicada la fuerza . El movimiento se describe típicamente en términos de velocidad , aceleración , desplazamiento y tiempo . De un objeto de movimiento está directamente relacionado con el objeto de masa y velocidad , y se conserva dentro de un sistema, como se describe por la ley de conservación del momento .

Todo en el universo está en movimiento. Como no existe un sistema de referencia absoluto, el movimiento absoluto no puede ser determinada y sólo movimiento relativo a una punto de referencia puede determinarse; esto se acentúa por el movimiento relativo plazo.

Teorías

Hasta finales del siglo 19, Isaac Newton 's leyes del movimiento , que se postula como axiomas o postulados en su famoso Principia fueron la base de lo que desde entonces se ha conocido como la física clásica. Los cálculos de las trayectorias y las fuerzas de los cuerpos en movimiento basado en la física newtoniana o clásica tuvieron mucho éxito hasta que los físicos comenzaron a ser capaces de medir y observar fenómenos físicos muy rápidos.

A velocidades muy altas, las ecuaciones de la física clásica no fueron capaces de calcular los valores exactos. Para hacer frente a estos problemas, las ideas de Henri Poincaré y Albert Einstein en relación con el fenómeno fundamental del movimiento se adoptaron en lugar de la de Newton. Mientras que las leyes del movimiento de Newton supone que los valores absolutos de espacio y tiempo en las ecuaciones de movimiento, el modelo de Einstein y Poincaré, que ahora se llama la teoría especial de la relatividad , asume los valores de estos conceptos con arbitrarias cero puntos. Debido a que (por ejemplo) las ecuaciones de la relatividad especial arrojaron resultados precisos a altas velocidades y Newton no lo hicieron, el modelo de la relatividad especial es ahora aceptada como la explicación de los cuerpos en movimiento (cuando ignoramos la gravedad ). Sin embargo, como cuestión práctica, las ecuaciones de Newton son mucho más fácil trabajar que con los de la relatividad especial y por lo tanto se utilizan con más frecuencia en la física y la aplicada ingeniería .

En el modelo newtoniano, porque el movimiento se define como la proporción de espacio de tiempo , estos conceptos son anteriores al movimiento, al igual que el concepto de movimiento en sí es antes de forzar . En otras palabras, las propiedades del espacio y el tiempo de determinar la naturaleza del movimiento y las propiedades de movimiento, a su vez, determinar la naturaleza de la fuerza.

En el modelo relativista especial, el movimiento puede ser considerado como algo así como un ángulo entre una dirección del espacio y la dirección del tiempo.

En la relatividad especial y el espacio euclidiano , sólo el movimiento relativo se puede medir, y el movimiento absoluto no tiene sentido.

El movimiento relativo

El movimiento relativo es un cambio en la ubicación con respecto a un punto de referencia, tal como se mide por un particular, observador en una determinada marco de referencia. Esencialmente, un objeto está en movimiento relativo cuando su distancia desde otro objeto está cambiando. Sin embargo, si aparece el objeto que se mueve o no depende del punto de vista. Por ejemplo, una mujer a caballo en un bus no se está moviendo en relación con el asiento que está sentado en, pero ella se está moviendo en relación a los edificios pasa el bus.

El lugar u objeto utilizado para la comparación para determinar el cambio en la posición de un objeto se conoce como el punto de referencia. Por lo tanto, si se supone que el punto de referencia es estacionaria, un objeto se puede decir que estar en movimiento si cambia de posición con relación a un punto de referencia. Una mala interpretación clásica del movimiento relativo fue la suposición incorrecta de que el sol se movía alrededor de la Tierra en lugar de al revés.

Lista de "imperceptibles" movimientos humanos

Los seres humanos, al igual que todas las cosas del universo están en constante movimiento, sin embargo, al margen de los movimientos obvios de los distintos externa del cuerpo y partes la locomoción, los seres humanos están en movimiento en una variedad de maneras que son más difíciles de percibir. Muchos de estos "movimientos imperceptibles" sólo son perceptibles con la ayuda de herramientas especiales y la observación cuidadosa. Las escalas más grandes de "movimientos imperceptibles" son difíciles para que los humanos perciben por dos razones: 1) las leyes del movimiento de Newton (particularmente La inercia) que impiden que los seres humanos de la sensación movimientos de una masa a la que están conectados, y 2) la falta de una evidente marco de referencia que permita a las personas a ver fácilmente que se están moviendo. Las escalas más pequeñas de estos movimientos son demasiado pequeños para los seres humanos a sentido.

Universo

• Espacio-tiempo (el tejido del universo) es en realidad en expansión. En esencia, todo en el universo está estirando como un banda elástica. Este movimiento es el más oscuro, ya que no es el movimiento físico como tal, sino más bien un cambio en la naturaleza misma del universo. La principal fuente de verificación de esta expansión fue proporcionado por Edwin Hubble que demostraron que todas las galaxias y los objetos astronómicos distantes se alejan de nosotros (" ley de Hubble ") como predice una expansión universal.

Galaxia

• La Vía Láctea , se precipitaba a través espacio en una increíble velocidad. Está alimentado por la fuerza dejada por el Big Bang . Muchos astrónomos creen que la Vía Láctea se mueve a unos 600 km / s con respecto a los lugares observados de otras galaxias cercanas. Otro marco de referencia es proporcionada por el fondo de microondas cósmico . Este marco de referencia indica que La Vía Láctea se mueve en torno a 552 kilometros / s.

Sistema Solar

• La Vía Láctea es gira alrededor de su densa centro de la galaxia, por lo tanto el sistema solar se mueve en un círculo dentro de la galaxia 's gravedad . Lejos de la protuberancia central o borde exterior, el típico estelar velocidad está entre 210 y 240 km / s.

Tierra

• La Tierra es rotar o girar alrededor de su eje, esto se evidencia por día y la noche , en el ecuador de la Tierra tiene una velocidad hacia el este de 0,4651 kilometros / s (o 1040 km / h).
• La Tierra es en órbita alrededor del Sol en una revolución orbital. Una órbita completa alrededor del Sol toma uno año o aproximadamente 365 días, el promedio es de una velocidad de unos 30 km / s (o 67,000 millas / h).

Continentes

• La teoría de la tectónica de placas nos dice que los continentes a la deriva en corrientes de convección dentro de la manto haciendo que se mueva a través de la superficie del planeta en la lenta velocidad de aproximadamente 1 pulgada (2,54 cm) por año. Sin embargo, las velocidades de las placas varían ampliamente. Las placas de mayor movimiento son las placas oceánicas, con la Placa de Cocos avanzando a una velocidad de 75 mm / año (3,0 pulg / año) y la Placa del Pacífico se mueve 52-69 mm / año (2.1 a 2.7 en / año). En el otro extremo, la placa más lento de movimiento es la Placa Euroasiática, progresando a un ritmo típico de aproximadamente 21 mm / año (0,8 en / año).

Órgano interno

• El humano corazón se contrae constantemente para mover la sangre por todo el cuerpo. A través de las venas y las arterias más grandes en la sangre del cuerpo se ha encontrado para viajar aproximadamente a 0,33 m / s. Aunque existe una variación considerable, y los caudales máximos en las venas cavas se han encontrado para oscilar entre 0,1 m / s y 0,45 m / s.
• La músculos lisos del hueco interior órganos se están moviendo. El más familiar habría peristaltismo, que es donde se digiere los alimentos se ve obligado en todo el tracto digestivo. Aunque diferentes alimentos viajan a través del cuerpo en las tarifas, una velocidad media a través de la humana intestino delgado es 2,16 m / h o 0.036 m / s.
• Típicamente algún sonido es audible en cualquier momento dado, cuando la vibración de estas ondas de sonido alcanza el tímpano se mueve en respuesta y permite que el sentido de audición.
• El humano sistema linfático está en constante movimiento exceso fluidos, lípidos , y el sistema inmunológico productos relacionados en todo el cuerpo. El líquido linfático se ha encontrado para moverse a través de un capilar linfático de la piel en aproximadamente 0.0000097 m / s.

Las células

Las células de la cuerpo humano tiene muchas estructuras que se mueven a lo largo de ellos.

• Corriente citoplasmática es una manera de que las células se mueven sustancias moleculares en todo el citoplasma.
• Vario proteínas motoras funcionan como motores moleculares dentro de una célula y se mueven a lo largo de la superficie de varios sustrato celulares tales como microtúbulos. Proteínas motoras son típicamente alimentados por la hidrólisis de ATP y convierten la energía química en trabajo mecánico. Se han encontrado vesículas propulsados por proteínas motoras a tener una velocidad de aproximadamente 0.00000152 m / s.

Partículas

• De acuerdo con la todas las leyes de la termodinámica partículas de materia están en movimiento aleatorio constante siempre que la temperatura está por encima del cero absoluto . Así, las moléculas y los átomos que hacen que hasta están vibrando, chocando, y en movimiento. Este movimiento puede ser detectado como la temperatura; altas temperaturas (que representan una mayor energía cinética en las partículas) se sienten más cálido a los seres humanos, mientras que temperaturas más bajas se sienten más frío.

Partículas subatómicas

• Dentro de cada átomo los electrones están acelerando alrededor del núcleo tan rápido que no lo son en realidad en un solo lugar, sino más bien untado en una región de la nube de electrones. Los electrones tienen una alta velocidad, y mayor será el núcleo que orbitan más rápido se mueven. En un átomo de hidrógeno, los electrones se han calculado estar orbitando a una velocidad de aproximadamente 242.000 m / s
• En el interior del núcleo atómico los protones y los neutrones están probablemente también moviendo por la repulsión eléctrica de los protones y la presencia de momento angular de las dos partículas.

Luz

La luz es tanto un fotón y una ola, y se mueve a 186.000 millas por segundo (300.000 km por segundo). Es la cosa más rápida en movimiento conocidas por el hombre, y, según Einstein, un límite que nada puede viajar más rápido que. Einstein también afirmó que el tiempo se "ralentizar" para lo que estaba viajando a velocidades cercanas a la luz; así que, si una persona se movía cerca de la velocidad de la luz, ellos envejecer más lento que alguien que no lo era. Dado que la luz es lo que los humanos dependen de ver el universo, hay pequeños cambios imperceptibles, en lo que un observador está viendo en comparación con otro. Esto se debe, por supuesto, que la luz todavía tiene que recorrer para llegar a un observador; así, si Observador # 2 era el doble de distancia de un objeto de Observador # 1, # 2 Observador vería dos veces más tardar Observador # 1. Este especial se puede ver cuando se mira a las estrellas a muchos años luz de distancia: en realidad se está viendo el pasado de esa estrella, no lo que está sucediendo en el momento, ya que la luz de esa estrella de años y años deben viajar para llegar a la tierra (dependiendo exactamente lo lejos que era).

Tipos

• Movimiento armónico simple - el movimiento que está siendo constantemente acelerado hacia un punto medio (por ejemplo, un balanceo péndulo).
• Movimiento lineal - movimiento que sigue una recta trayectoria lineal, y cuyo el desplazamiento es exactamente la misma que su trayectoria.
• El movimiento alternativo (es decir, la vibración)
• Movimiento Browniano (es decir, el movimiento aleatorio de las partículas)
• Movimiento circular (por ejemplo, la órbitas de los planetas)
• Rotary movimiento - un movimiento de alrededor de un punto determinado ex. la rueda de una bicicleta