Cinemática del movimiento rectilíneo

El movimiento rectilíneo es la trayectoria que presenta el movimiento en una línea recta. Algunos tipos notables de movimiento rectilíneo son los siguientes:

• Movimiento rectilíneo uniforme: cuando la velocidad es constante.
• Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: cuando la aceleración es constante.
• Movimiento armónico simple unidimensional: cuando la aceleración es directamente proporcional a la elongación(distancia a la posición de equilibrio) y está siempre dirigida hacia la posición de equilibrio.

Diferentes formas en que se presenta el movimiento rectilíneo.

• Movimiento rectilíneo en mecánica clásica.

el movimiento rectilíneo, la trayectoria que describe el móvil es una línea recta. Eso permite un tratamiento más simple del problema, ya que al ser constante la dirección puede plantearse el problema del movimiento mediante funciones escalares de una sola variable. La ecuación básica del movimiento rectilíneo resulta ser:

Algunos tipos notables de movimiento rectilíneo son:

• Movimiento rectilíneo uniforme: cuando la velocidad es constante.

• Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: cuando la aceleración es constante.

• Movimiento armónico unidimensional: oscilación sinusoidal alrededor de un punto de equilibrio .

• Movimiento rectilíneo autónomo. Un sistema con movimiento rectilíneo se denomina autónomo si, es decir, si no existe dependencia explícita del tiempo.

• Movimiento rectilíneo en mecánica relativista.

En el caso relativista las ecuaciones del movimiento son algo más complejas que en el caso newtoniano clásico. La relación entre la fuerza y la velocidad en el movimiento rectilíneo viene dada por:

• Movimiento rectilíneo en mecánica cuántica.

En mecánica cuántica no se puede hablar de trayectorias, ya que la posición de la partícula no puede determinarse con precisión arbitraria para cada instante. Sin embargo, existen algunos sistemas cuánticos con características similares a los movimientos rectilíneos de la mecánica clásica, si las fuerzas que provocan el movimiento rectilíneo son conservativas el equivalente cuántico para una partícula (no relativista y sin espín) viene dado por:

Donde:

 es la constante de Planck racionalizada.

 es la masa de la partícula.

 es la función de onda que describe la partícula en el instante t. es el potencial asociado a las fuerzas actuantes.

 es la unidad imaginaria.

Las soluciones de la ecuación anterior se pueden reescribir como:

El sumatorio del segundo miembro representa los estados ligados del potencial, mientras que la integral representa a los estados de colisión o estados no ligados del potencial y donde El valor depende de los valores del potencial y las funciones .