Movimiento

Introducción

Hagámonos una pregunta: ¿Qué cosas se mueven? Un automóvil que viaja hacia la costa; una hoja que, agitada por el viento, cae de un árbol; una pelota que es pateada por un futbolista; un atleta que corre tras una meta; un electrón que vibra en su entorno; la Tierra alrededor del Sol.

Todo se mueve.
Quizás deberíamos preguntarnos ¿hay algo que no se mueva?

Como la respuesta parece obvia (“todo se mueve”) aboquémonos a averiguar ¿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 el movimiento como un cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro cuerpo (donde se sitúa un observador), durante un espacio de tiempo.

El carácter relativo del movimiento

¿Han escuchado hablar de relatividad? Relatividad es un concepto muy utilizado cuando se intenta describir un movimiento.

De acuerdo con la anterior definición, para estudiar un movimiento es preciso fijar previamente la posición del observador que contempla dicho movimiento.

En física hablar de un observador equivale a situarlo fijo con respecto al objeto o conjunto de objetos que definen el sistema de referencia. Es posible que un mismo cuerpo esté en reposo para un observador —o visto desde un sistema de referencia determinado— y en movimiento para otro.

De hecho, los movimientos son relativos. Relativos a un sistema de referencia.


El metro se mueve con respecto a la estación.
Y un sistema de referencia es algo que suponemos en reposo. Respecto al cual describimos los movimientos.

Así, un pasajero sentado en el interior de un avión que despega estará en reposo respecto del propio avión y en movimiento respecto de la pista de aterrizaje.

Otro ejemplo: una estación de metro es el sistema de referencia para los vagones que se mueven dentro de ella. Si hablamos de un automóvil que se mueve, en realidad estamos usando — sin nombrarlo explícitamente— un sistema de referencia. En este caso sería el suelo, la porción de la superficie de la tierra en donde se desplaza el automóvil. Mientras una roca permanece en su lugar en el suelo, el automóvil va ocupando sucesivamente distintas posiciones respecto del suelo.

El estado de reposo o de movimiento de un cuerpo no es, por tanto, absoluto o independiente de la situación del observador, sino relativo; es decir, depende del sistema de referencia desde el que se observe.

Sonido

ibraciones y sonido

a. Objetos en vibración introducidos fenomenológicamente: cuerdas, láminas, cavidades, superficie del agua.

Relación entre frecuencia de la vibración y altura del sonido, entre amplitud de la vibración e intensidad del sonido.

b. Comparación entre las propiedades de reflexión, transmisión y absorción en diferentes medios como la madera, la piedra, la tela, etc.

c. Descripción de la fisiología del oído en relación con la audición.

Rangos de audición: el decibel.

Ondas y sonido

a. La cuerda vibrante. Relación entre longitud y tensión con su frecuencia. Resonancia.

b. Distinción entre ondas longitudinales y transversales, ondas estacionarias y ondas viajeras.

Longitud de onda y su relación con la frecuencia y velocidad de propagación.

Reconocimiento del efecto Doppler en situaciones de la vida diaria. Su explicación cualitativa en términos de la propagación de ondas.

c. El espectro sonoro: infrasonido, sonido y ultrasonido.

Aplicaciones del ultrasonido en medicina y otros ámbitos.

Composición del sonido

a. Relación entre superposición de ondas y timbre de un sonido.

Pulsaciones entre dos tonos de frecuencia similar.

b. Construcción de instrumentos musicales simples: de percusión, cuerdas o viento.

c. Elaboración de un informe sobre un tema integrador, como podría ser las causas y consecuencias de la contaminación acústica, la acústica de una sala, etc., que contemple la revisión de distintas fuentes, incluyendo recursos informáticos.