El movimiento es un concepto simple de entender, pero puede convertirse en algo sorprendentemente complicado de calcular, dependiendo del nivel de detalle que se necesite. 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.
Movimiento
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 necesario para llegar 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
Momentum, conocido científicamente como "inercia", describe una propiedad del movimiento primero propuesto por Isaac Newton. Una masa en reposo tiende a permanecer en reposo, y una masa en movimiento tiende a mantenerse en movimiento. La inercia se calcula al conocer el objeto en movimiento, la fuerza que actúa sobre él y la fricción del entorno que lo rodea. El cálculo de la inercia permite predecir cuándo cesa el movimiento.
Dirección
Todo movimiento tiene dirección. En problemas matemáticos simples, esta dirección es a menudo constante, con un objeto que viaja durante una cantidad específica de tiempo 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 matemática de expresar esa dirección. La dirección se expresa generalmente en términos de vectores, que son cálculos de fuerza con una dirección específica que se amplifican o cancelan mutuamente.
Fuerza
La fuerza causa movimiento. Esta fuerza puede ser externa al objeto en movimiento, como con una mano que empuja una copa sobre una mesa, o interna, como con un corredor en una acera. La fuerza externa se expresa generalmente 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 la cantidad de energía que el objeto gasta para moverse. La unidad utilizada para describir la energía depende del sistema de medición utilizado y del tipo de objeto. Watts, julios, calorías y voltios son todas unidades de energía que causan algún tipo de fuerza interna.