Tot es mou! La gent pel carrer, els cotxes, els àtoms, les galàxies a l’univers. En uns casos es manté la velocitat constant, com ara el so; mentre que en d’altres s’accelera o es frena, com ara els cotxes. Alguns moviments són en línia recta, com el de la llum (en viatjar pel buit o per un medi homogeni), mentre que d’altres varien constantment la direcció, per exemple, les orenetes. Alguns són ràpids, com el del llamp, i d’altres lents, com el de la tortuga. La cinemàtica és la part de la física que s’encarrega de l’estudi dels moviments sense tenir en compte les causes que els produeixen. 1.1. El punt material Per començar a estudiar física és important descriure el moviment dels cossos més senzills sense tenir en compte les causes que el produeixen. Es defineix com a punt material un objecte sense cap mida, però amb massa. També l’anomenarem mòbil. És a dir, el que quedaria d’un cos després de reduir-ne les dimensions, però conservant la mateixa massa. Excepte les partícules elementals, la mida de les quals és difícil de precisar, vivim en un món d’objectes extensos, amb una certa mida: gats, ocells, pilotes de futbol, avions, planetes… Per què, doncs, estudiem partícules sense mida, però amb massa? Hi ha diverses raons: ● P erquè és més senzill. És important començar per la comprensió del més fàcil i avançar a partir d’allà. ● P erquè, de vegades , se’n pot fer una descripció aproximada ignorant la mida d’un objecte. ● Perquè el centre de masses (o centre de gravetat) d’un cos es mou com si fos una partícula amb tota la massa del cos concentrada en aquest punt i sotmesa a l’acció d’una força externa. 1. Introducció R E C O R D A Sistema GPS. Actualment apliquem la cinemàtica en molts àmbits. Per exemple, als dispositius dotats de GPS (Global Positioning System), capaços de determinar amb exactitud la nostra posició sobre el planeta o la velocitat a què ens movem. El GPS utilitza una flota de 32 satèl·lits artificials que orbiten la Terra i emeten contínuament senyals de ràdio amb informació sobre la seva posició en cada instant. L’antena del receptor GPS rep aquests senyals i, a partir de la informació rebuda, determina amb exactitud la posició del receptor. Això permet, per exemple, que els avions puguin enlairar-se o aterrar gairebé «a cegues». R E C O R D A El centre de masses El centre de masses d’un cos pot estar situat dins o fora del cos. En els cossos amb forma regular, el centre de masses coincideix amb el centre geomètric. Però en una ferradura, per exemple, el centre de masses està situat fora del cos. Ens pot semblar que la Terra no és un punt. Però si fóssim astrònoms a Mart, a desenes de milers de quilòmetres, veuríem la parella Terra-Lluna com la imatge presa pel projecte MRO, de la NASA. Podríem considerar cada astre com un punt material. 24
RkJQdWJsaXNoZXIy