Posición
La posición es el lugar donde se encuentra un objeto, descrito como una distancia y una dirección desde un punto de referencia.
Definition
La posición es el lugar donde está un objeto, descrita por qué tan lejos se encuentra de un punto de referencia y en qué dirección. En una recta numérica, la posición se convierte en un valor con signo: positivo de un lado del origen y negativo del otro, y un cambio de posición a lo largo del tiempo es lo que llamamos movimiento. En tres dimensiones, la posición es un vector $\vec{r}$ trazado desde el origen de un sistema de coordenadas hasta el objeto, con componentes $(x, y, z)$. Su magnitud $|\vec{r}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}$ es la distancia en línea recta desde el origen. La función de posición $\vec{r}(t)$ contiene toda la información cinemática de un objeto, porque la velocidad y la aceleración son simplemente sus derivadas respecto al tiempo.
Example
Tu escritorio puede estar tres filas atrás del pizarrón y dos asientos de la ventana, y esa descripción le dice a cualquiera tu posición en el salón. En una pista, fija la línea de salida como $0\ \text{m}$ con el este positivo: un carrito en $+12\ \text{m}$ está $12$ metros al este de la salida, un carrito en $-4\ \text{m}$ está $4$ metros al oeste, y los dos carritos están separados $16\ \text{m}$. En dos dimensiones, un dron que se mantiene en $x = 30\ \text{m}$, $y = 40\ \text{m}$, $z = 0$ respecto a su plataforma de lanzamiento está a $\sqrt{30^2 + 40^2} = 50\ \text{m}$ de la plataforma, con un ángulo de $\tan^{-1}(40/30) \approx 53^\circ$ desde el eje $x$.
Key Insight
Una posición necesita tanto una distancia como una dirección; decir "a 5 metros de distancia" no es suficiente, mientras que "5 metros al norte de la puerta" sí es una posición completa. La posición también es distinta de la distancia: la distancia es qué tanto recorrió algo, y la posición es dónde terminó, así que un corredor que completa una vuelta entera tiene un cambio de posición de cero pero una distancia grande. En una gráfica de posición contra tiempo, la pendiente es la velocidad y la curvatura revela la aceleración. Aprender a leer esas gráficas es la ruta más rápida para entender el movimiento unidimensional.