1.3. Expresión de la posición

Posición y trayectoria

Como la posición es una magnitud vectorial, se representa mediante un vector, llamado vector de posición.

La trayectoria es la línea que une los puntos por los que pasa el objeto cuando se mueve. Nosotros analizaremos este curso trayectorias rectilíneas, circulares y parabólicas.

 

Dibujo de autor desconocido

 

Componentes del vector de posición

Con esta notación, , la flecha indica que la magnitud es vectorial, mientras que si no hay flecha se indica el módulo del vector, o . En el vector de posición es la distancia al origen.

En lugar del propio vector, con mucha frecuencia se trabaja con sus componentes. ¿Cómo se obtienen las componentes de un vector?: en este caso, es muy sencillo, ya que las dos componentes están en la dirección de los ejes horizontal y vertical, x e y. Es decir, el vector de posición es la suma de su vectores componentes. También se suelen escribir las componentes en función de los vectores unitarios en los dos ejes.


Fíjate en el simulador siguiente, que te permitirá construir vectores modificando el valor de sus componentes. Solamente tienes que mover el deslizador para cambiar el valor de las componentes del vector en los dos ejes, Ax y Ay.

El módulo de se calcula aplicando el teorema de Pitágoras. Lo puedes comprobar fácilmente con un vector de componentes 3 y 4, cuyo vector resultante tiene módulo 5, que es la raíz cuadrada de tres al cuadrado más cuatro al cuadrado.


Flash de David Harrison bajo licencia Creative Commons

 

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Autoevaluación

Utilizando el simulador, representa el vector y determina el valor de su módulo.


Elección de sistemas de referencia

En los movimientos rectilíneos, como sistema de referencia se suele tomar una línea en la dirección del movimiento del móvil. La podemos considerar el eje x. La posición cero se indica en función de las condiciones de la situación de trabajo. Lo más habitual es que sea la posición de partida del objeto que se mueve.

Pero si el movimiento es vertical se trabaja con el eje y, tomándose como posición cero el suelo, con lo que se evitan posiciones negativas, que son menos intuitivas.

Si el movimiento no es rectilíneo hay que indicar la posición en el plano o en el espacio. Para ello, se eligen los ejes de coordenadas matemáticos tradicionales, x e y, de forma que a la derecha y arriba están las posiciones positivas, y a la izquierda y abajo, las negativas. En este curso solamente llegaremos a estudiar movimientos en el plano.

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¿Sabes la distancia a la que se lanzan los tiros libres en el baloncesto? ¿Y la altura a la que se encuentra la canasta? Son datos importantes que utilizarás en el tema 4, cuando ya tengas los conocimientos suficientes para resolver el problema del tiro en baloncesto. Determina esos valores a partir del dibujo siguiente, escribiendo el vector de posición de la canasta (coloca el origen de posiciones en el centro de la línea de tiros libres).

Dibujo de Ángel Franco bajo licencia de uso libre educativo


Pregunta Verdadero-Falso
En relación con la situación de un móvil, indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas


Si el móvil está en x=-3, se encuentra a 3 m del origen:

Verdadero Falso


El vector de posición estando en reposo es . Por tanto, el objeto se encuentra a 5 m del origen.

Verdadero Falso


Cuando se encuentra en x=3, y=4 se encuentra a la izquierda del eje y.

Verdadero Falso


Cuando el vector de posición es el objeto se encuenta por encima del eje x.

Verdadero Falso