Clase N° 6

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Todos  tenemos idea de lo que es la velocidad, al menos en sentido coloquial. Pero ese termino alude a un concepto más preciso cuando se usa el idioma de la Física. Para la Física, afirmar que un auto marcha a "36 kilómetros por hora" no alcanza para describir su movimiento. 

La velocidad (v) es una magnitud que nos informa con que rapidez se esta moviendo un cuerpo, en que dirección y con que sentido. Diremos entonces que la velocidad es una magnitud vectorial.

Movimientos a velocidad constante

Cuando alguien que viajó en auto nos cuenta que tardo 1 hora en recorrer 100 kilómetros, solemos decir que viajo a 100 km/h. Sin embargo, sabemos que el velocímetro probablemente no se mantuvo fijo indicando 100 Km/h durante todo el viaje: el automovil: arranco, frenó, aceleró, se detuvo, etc. Al hacer una estimación de este tipo, calculamos la velocidad media del movil pero desconocemos la velocidad en cada instante del viaje (llamada velocidad instantanea). Podemos de decir que la velocidad media se calcula como:

 

El movimiento más simple que estudia la cinemática es el de los cuerpo que no cambian su velocidad con el tiempo.
Cuando señalamos que la rapidez de un movil no cambia con el tiempo, afirmamos que recorre espacios iguales en tiempos iguales. En física cuando un movil se desplaza a una velocidad que no cambia con el tiempo se dice que se mueve a velocidad constante (algo que es constante es algo que no varia). Si decimos, por ejemplo, que un movil mantiene una velocidad constante de 100 km/h, sabemos que recorre 100 km en 1 hora, 50 kilómetros en media hora, 25 kilómetros en 15 minutos, 200 kilómetros en dos horas...




 En la Figura 13 se muestran datos correspondientes a este movimiento. El tiempo transcurrido y el espacio recorrido son directamente proporcionales: si paso la mitad de tiempo, el espacio recorrido será la mitad; si el intervalo de tiempo se duplica, el espacio recorrido será el doble, etc. Con esta relación en mente, podemos graficar como varia la posición del movil en función del tiempo transcurrido (Figura 14). Los puntos se ubican sobre una recta como la representada en el gráfico. 

 

 

Ecuaciones horarias de MRU

En este tipo de movimiento, la ecuación para obtener la velocidad es la siguiente:

 
Donde el símbolo es se define como desplazamiento y es igual a la difererencia
 : posición inicial o posición en la que se encuentra el móvil en el instante en que se acciona el cronómetro.
X(t): posición del móvil en el instante t.
Por otra parte el símbolo representa una diferencia entre dos tiempos, es decir:

Se considerará  (instante en que se acciona el cronómetro) y , en donde t vendria a representar un instante cualquiera en el recorrido del movil. En consecuencia
 
Entonces: ,  de donde x(t) = + v.t

Entonces las ecuaciones horarias que utilizaremos para resolver problemas de MRU serán: