Movimiento rectilíneo uniforme

Este contenido esta preparado pensando en las necesidades de los

estudiantes de 1° de secundaria, permitiendole el

Movimiento rectilíneo uniforme

Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.

El MRU se caracteriza por: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

Propiedades y características La velocidad media siempre tiene el mismo valor, con independencia del

intervalo de tiempo elegido. En consecuencia, las velocidades instantánea y media coinciden.

La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad (celeridad o rapidez) por el tiempo transcurrido. Esta operación también puede ser utilizada si la trayectoria del cuerpo no es rectilínea, pero con la condición de que la celeridad o módulo de la velocidad sea constante.

La celeridad puede ser nula (reposo) positiva o negativa. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una celeridad negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que convencionalmente hallamos 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 neta que actúe sobre el cuerpo. Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, por lo que el movimiento rectilíneo uniforme es dificil de encontrar.

Conceptos fundamentales VelocidadLa velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el

desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por y se la expresa en metros por segundo (m/s) en el Sistema Internacional de Unidades.

En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección y el sentido del desplazamiento. Al módulo de la velocidad se le llama celeridad o rapidez.[1]

El término velocidad puede referirse a: la velocidad física, distancia recorrida por unidad de tiempo; la velocidad de obturación, lapso que permanece abierto el

obturador; las carreras de velocidad, la modalidad de carreras de atletismo más

corta; el automovilismo de velocidad y el motociclismo de velocidad,

una disciplina deportiva que se disputa en circuitos de superficie firme.

Conceptos fundamentales

El tiempo : es una magnitud física creada para

medir el intervalo en el que suceden una serie ordenada de acontecimientos. El sistema de tiempo comúnmente utilizado es el calendario gregoriano y se emplea en ambos sistemas, el Sistema Internacional y el Sistema Anglosajón de Unidades.

Conceptos fundamentales En física, desplazamiento es el vector que define la posición de un punto

o partícula en relación a un origen o con respecto a una posición previa. El vector se extiende desde el punto de referencia hasta la posición actual.

Vector desplazamiento y distancia recorrida a lo largo de un caminoCuando el punto de referencia es el origen del sistema de coordenadas

que se utiliza, el vector desplazamiento se denomina por lo general vector posición, que indica la posición por medio de la línea recta dirigida desde la posición previa a la posición actual, en comparación con la magnitud escalar "distancia" que indica solo la longitud. Este uso del vector desplazamiento permite describir en forma completa el movimiento y el camino de una partícula.

Cuando el punto de referencia es la posición previa de la partícula, el vector desplazamiento indica el sentido del movimiento por medio de un vector que va desde la posición previa a la posición actual. Este uso del vector desplazamiento es útil para definir la los vectores velocidad y aceleración de una partícula.

Obtenido de

Ejemplo prácticoComo la velocidad no cambia, en el estudio de estos movimientos y en la solución de los problemas en que intervienen se puede usar la ecuación de definición de velocidad aunque, generalmente, como se trata de un solo movimiento y no cambian ni la dirección ni el sentido, sólo se manejan los valores de los vectores que intervienen, y son los que empleamos únicamente como, por ejemplo, en el siguiente problema:

Ecuaciones del movimiento.

Sabemos que la velocidad es constante, esto es, no existe aceleración.La posición en el instante viene dada por:

donde es la posición inicial.

Ejemplo práctico ¿A qué distancia del lugar en que nos encontramos se

disparó un cañón, si tardamos 4 segundos en oír el estampido, y la velocidad del sonido en el aire es de 340 metros por segundo?

Para resolverlo, debemos tomar en cuenta que el sonido se trasmite en el aire por un movimiento ondulatorio que es uniforme, por lo que se puede usar la ecuación: Despejando la incógnita, queda: por lo que, sustituyendo las literales por sus valores numéricos, obtenemos: de lo que se deduce que el resultado que buscábamos es: d = 1 360 m Estos problemas y muchos otros semejantes se pueden resolver también usando gráficas.

Practica experimental para el estudiante PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

• El propósito de este experimento es verificar el modelo de hipótesis siguiente t ∞ d1/2 que se lee (el tiempo es directamente proporcional a la distancia elevada a la un medio),

• El sistema a utilizar será un plano inclinado, en el cual se situara en la parte superior un a esfera metálica.

• Las Variables son d= Distancia que recorre la esfera en un tiempo determinado y en este caso se tomara como la variable

• Independiente o variable de entrada.• t= Tiempo que tarda la esfera metálica en desplazarse por el plano inclinado, por

lo tanto se denota como la variable dependiente.• Alcance de las Variables Se desarrollan pruebas para valores sucesivos de

10cm, 20cm, hasta 100cm. Para la variable independiente o de entrada.• El rango de valores para la variable dependiente o de salida la cual estará

determinada hasta las centésimas de segundo, las cuales serán calculadas con el uso de un cronometro.

• Precisión del Experimento La distancia se leerá hasta los centímetros, el tiempo se obtendrá hasta las centésimas de segundo, tomando en cuenta el efecto de la gravedad terrestre como una constante, el experimento se aceptara con un margen de error del 10%.

Practica experimental para el estudiante

MATERIAL Y EQUIPO• Una regla. • Una esfera de metal. • Un trozo de madera rectangular. • Un cronometro.

Practica experimental para el estudiante

Diseño: Revisar y acoplar el equipo, como lo

muestra la fig. 1.

Practica experimental para el estudiante

Se calcularan seis mediciones o distancias, (de 10cm, 20cm, 30cm, etc) de las cuales se hará tres repeticiones por cada una, haciendo esto para evitar el más mínimo margen de error.

Se colocara la esfera metálica en la parte superior del plano inclinado (regla), con el objetivo de que esta se desplace y hacer las mediciones correspondientes. (ver fig. 2)

Practica experimental para el estudiante

4. Con el cronometro se leerá el tiempo de acuerdo al numero de veces que se desplace la esfera.

Practica experimental para el estudiante 5. A partir de los datos obtenidos con el

cronometro se anotaran los resultados en una tabla de datos.

8. La siguiente tabla recoge los datos correspondientes al movimiento de un cuerpo:

6. Se graficaran d (distancia) contra t (tiempo) 7. Ahora finalmente el objetivo es encontrar la

proporcionalidad en el grafico.

Vellosidadtiempodistancia

EjerciciosMovimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

1. Cuál de los siguientes movimientos es más rápido, ¿el del sonido que viaja a 340 m/s o el de un avión comercial que viaja a 1.080 Km/h? (340>300 m/s)

2. El circuito de velocidad de Silverstone (Gran Bretaña) tiene una longi-tud de 5,140 Km. La vuelta más rápida en un gran premio de motoci-clismo se realizó en 1,25 s. ¿Cuál ha sido la velocidad máxima alcanza-da por el corredor? (60.47 m/s)

EjerciciosMovimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

3. Indica a qué movimientos corresponden las gráficas siguientes:

EjerciciosMovimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

4. El gráfico siguiente representa el movimiento de un cuerpo.

¿Qué clase de movimiento corresponde a cada uno de los tramos de la gráfica? a. Tramo A: reposo v=0 b. Tramo B: mru+ c. Tramo C: reposo d. Tramo D: mru-