Movimiento
El movimiento es un cambio en la posición de un objeto a lo largo del tiempo, medido respecto a un punto de referencia elegido.
Definition
El movimiento significa que un objeto está cambiando de lugar: si algo está en un punto distinto ahora del que ocupaba hace un momento, está en movimiento. Más precisamente, el movimiento es un cambio de posición a lo largo del tiempo medido respecto a un punto de referencia, y los científicos lo describen usando distancia, desplazamiento, rapidez, velocidad y aceleración. En términos formales, el movimiento queda capturado por la dependencia temporal del vector de posición de un objeto, $\vec{r}(t)$, en un marco de referencia elegido. Su primera derivada es la velocidad, $\vec{v} = d\vec{r}/dt$, y su segunda derivada es la aceleración, $\vec{a} = d\vec{v}/dt$. La cinemática describe el movimiento sin preguntar por qué ocurre, mientras que la dinámica conecta el movimiento con las fuerzas que lo causan por medio de las leyes de Newton.
Example
Un autobús escolar que se aleja de la acera está en movimiento porque su posición cambia respecto a la señal de alto que tiene al lado. Una corredora que sale de la marca $0\ \text{m}$ y llega a la marca $100\ \text{m}$ $12.5\ \text{s}$ después cambió de posición en $100\ \text{m}$, así que se movió a una rapidez promedio de $100 \div 12.5 = 8\ \text{m/s}$. Para un panorama más completo, considera una pelota lanzada horizontalmente a $6\ \text{m/s}$ desde una altura de $4.9\ \text{m}$, que sigue $x(t) = 6t$ y $y(t) = 4.9 - 4.9t^2$. Cae cuando $y = 0$, en $t = 1\ \text{s}$, habiendo recorrido $6\ \text{m}$ horizontalmente. Las dos direcciones son independientes, por eso el movimiento se analiza como dos problemas unidimensionales separados.
Key Insight
Solo puedes saber que algo se mueve comparándolo con otra cosa: un pasajero sentado quieto en el autobús se mueve respecto al camino pero no respecto al asiento. El movimiento es relativo en este sentido siempre. La Tierra gira y orbita el Sol, y sin embargo un libro sobre tu escritorio está "en reposo" porque tú y el libro comparten el mismo marco de referencia. El principio de relatividad de Galileo precisa esta idea: ningún experimento dentro de una cabina que se mueve suavemente puede detectar el movimiento uniforme. No existe un marco de reposo absoluto, así que "moverse" siempre significa "moverse respecto a algo".