¿Cómo se mide el movimiento?

El movimiento es un concepto simple de entender, pero puede convertirse en algo sorprendentemente complicado de calcular, dependiendo del nivel de detalle necesario. En un nivel básico, el movimiento es la medida del movimiento en una dirección. La determinación del movimiento y la dirección requiere el conocimiento de varias fuerzas, incluidas la masa, la fricción, la velocidad y la distancia.

Para medir el movimiento, un objeto debe tener movimiento. Esto se define como comenzar desde una ubicación en el espacio y terminar en una ubicación diferente en el espacio. A menudo, la cantidad de tiempo que se tarda en ir de un punto a otro también se incluye para calcular la velocidad del movimiento, aunque el tiempo no es necesario para indicar el movimiento. En matemáticas teóricas, el movimiento generalmente se expresa en un gráfico cartesiano con un eje xy un eje y.

Momentum, conocido científicamente como "inercia", describe una propiedad del movimiento propuesta por primera vez por Isaac Newton. Una masa en reposo tiende a permanecer en reposo y una masa en movimiento tiende a permanecer en movimiento. La inercia se calcula conociendo la masa del objeto en movimiento, la fuerza que actúa sobre él y la fricción del entorno a su alrededor. El cálculo de la inercia permite predecir cuándo cesa el movimiento.

Todo movimiento tiene dirección. En problemas matemáticos simples, esta dirección suele ser constante, con un objeto viajando durante un período de tiempo específico en línea recta. Sin embargo, en las aplicaciones del mundo real, la dirección puede cambiar o suceder de forma curvilínea, lo que complica la forma en que esa dirección se expresa matemáticamente. La dirección generalmente se expresa en términos de vectores, que son cálculos de fuerza con una dirección específica que se amplifican o cancelan entre sí.

La fuerza provoca el movimiento. Esta fuerza puede ser externa al objeto en movimiento, como cuando una mano empuja una taza sobre una mesa, o interna, como con un corredor en la acera. La fuerza externa generalmente se expresa en términos de Newton, el producto de la masa y la aceleración. La fuerza interna también se puede expresar de esta manera, pero generalmente se calcula en términos de cuánta energía gasta el objeto para moverse. La unidad utilizada para describir la energía depende del sistema de medición utilizado y del tipo de objeto. Los vatios, julios, calorías y voltios son unidades de energía que provocan algún tipo de fuerza interna.