Si e(t) es la función posición de un móvil, la velocidad se define como su derivada respecto del tiempo:
\[v(t)=\dfrac{de(t)}{dt}\]
A su vez, la aceleración se define como la derivada de la velocidad, siempre respecto del tiempo:
\[a(t)=\dfrac{dv(t)}{dt}\]
o, lo que es lo mismo, la segunda derivada de la posición:
\[a(t)=\dfrac{d^2e(t)}{dt^2}\]
Supongamos que un móvil se desplaza con un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y que su aceleración es a. Integrando, obtendremos la velocidad:
\[v(t)=\int {a \,dt}=at+k\]
Si t = 0, tenemos que
\[v(0)=k\]
es decir, que k es la velocidad inicial: \(k=v_0\) y, por tanto:
\[v(t)=at+v_0\]
Integrando la velocidad, obtendremos la función posición del móvil:
\[e(t)=\int {at+v_0 \,dt}=a\dfrac{t^2}{2}+v_0t+k'\]
Si t = 0, tenemos que
\[e(0)=k'\]
es decir, que k' es la posición inicial: \(k'=e_0\) y, por tanto:
\[e(t)=a\dfrac{t^2}{2}+v_0t+e_0\]
Reordenando:
\[e(t)=e_0+v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\]
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