MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

¿QUE ES EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME?

Un movimiento es rectilíneo cuando un móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Es indicado mediante el acrónimo MRU, aunque en algunos países es MRC, que significa Movimiento Rectilíneo Constante.

• Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
• Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
• La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
• Aceleración nula.

La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad o rapidez por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea constante. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una velocidad negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que convencionalmente hayamos adoptado como positivo.

De acuerdo con la Primera Ley de Newton, toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza externa que actúe sobre el cuerpo, dado que las fuerzas actuales están en equilibrio, por lo cual su estado es de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, por lo que en el movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U) es difícil encontrar la fuerza amplificada.

Movimiento rectilíneo uniforme. TP-01

Cinemática: Solución del ejercicio n° 4

Problema n° 4) En el gráfico, se representa un movimiento rectilíneo uniforme, averigüe gráfica y analíticamente la distancia recorrida en los primeros 4 s.

Desarrollo

Datos:

v = 4 m/s

t = 4 s

v = x/t
x = v.t
x = 4 m/s.4 s ⇒x = 16 m

Movimiento rectilíneo uniforme. TP-01

Cinemática: Solución del ejercicio n° 5

Problema n° 5) Un móvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes t₁ = 0 s y t₂ = 4 s, sus posiciones son x₁ = 9,5 cm y
x₂ = 25,5 cm. Determinar:

a) Velocidad del móvil.

b) Su posición en t₃ = 1 s.

c) Las ecuaciones de movimiento.

d) Su abscisa en el instante t₄ = 2,5 s.

e) Los gráficos x = f(t) y v = f(t) del móvil.

Desarrollo

Datos:

t₁ = 0 s

x₁ = 9,5 cm

t₂ = 4 s

x₂ = 25,5 cm

a) Como:

Δv = Δx/Δt
Δv = (x₂ - x₁)/(t₂ - t₁)

Δv = (25,5 cm - 9,5 cm)/(4 s - 0 s)
Δv = 16 cm/4 s

Δv = 4 cm/s

b) Para t₃ = 1 s:

Δv = Δx/Δt
Δx = Δv.Δt

Δx = (4 cm/s).1 s
Δx = 4 cm

Sumado a la posición inicial:

x₃ = x₁ + Δx
x₃ = 9,5 cm + 4 cm
x₃ = 13,5 cm

c)

x = 4 (cm/s).t + 9,5 cm

d) Con la ecuación anterior para t₄ = 2,5 s:

x₄ = (4 cm/s).t₄ + 9,5 cm
x₄ = (4 cm/s).2,5 s + 9,5 cm
x₄ = 19,5 cm

Movimiento rectilíneo uniforme. TP-01

Cinemática: Solución del ejercicio n° 7

Problema n° 7) Un auto recorre el camino ABC de la siguiente forma:

- Tramo AB, con velocidad de 60 km/h durante 2 horas,

- Tramo BC, con velocidad de 90 km/h durante 1 Hora,

- la velocidad media del auto en el recorrido AC será:

a) 80 km/h

b) 75 km/h

c) 70 km/h

d) 65 km/h

e) ninguna es correcta.

Desarrollo

Las fórmulas son para todos los casos:

V = Δx/t

Hallamos la distancia recorrida en cada tramo:

AB:

Δx_AB = V.t

Δx_AB = 60 km/h.2 h

Δx_AB = 120 km

BC:

Δx_BC = V.t

Δx_BC = 90 km/h.1 h

Δx_BC = 90 km

Sumamos la distancia total:

ABC = 120 km + 90 km = 210 km

Sumamos el tiempo total:

t = 2 h + 1 h = 3 h

Aplicamos la ecuación de la velocidad:

V_ABC = Δx_ABC/t_ABC

V_ABC = 210 km/3 h

V_ABC = 70 km/h

Movimiento rectilíneo uniforme. TP-01

Cinemática: Solución del ejercicio n° 6

Problema n° 6) Una partícula se mueve en la dirección del eje x y en sentido de los x > 0. Sabiendo que la velocidad es 2 m/s, y su posición es x₀ = -4 m, trazar las gráficas x = f(t) y v = f(t).

Desarrollo

Datos:

v = 2 m/s

x₀ = -4 m