Movimiento rectilineo uniforme

M.R.U.(Movimiento Rectilíneo Uniforme)

El M.R.U o movimiento rectilíneo uniforme es una de las formas mas simples de movimiento mecánico, en este movimiento la aceleración que actúa sobre la partícula o sistema de partículas que se esta analizando es nulo, lo que da como consecuencia que no exista variación del movimiento con respecto al tiempo, y la partícula recorre espacios iguales entiempos iguales.

El movimiento rectilíneo uniforme es un movimiento que en la realidad no existe en la naturaleza ya que se necesitaría que el cuerpo no este interactuando con otros cuerpos o campos, lo que nos daría la idea de una partícula libre en un universo aislado y libre de interacciones externas lo cual no es posible. sin embargo el movimiento rectilíneo uniforme es muy útil en el estudio dela mecánica de los cuerpos.

Ahora para poder entender el movimiento rectilíneo uniforme consideremos una pista de hielo muy lisa, considerando su rozamiento despreciable, entonces si en un momento determinado cierto cuerpo como un disco de hockey es empujado , este se mantendrá en movimiento a través de una trayectoria rectilínea y recorriendo espacios iguales en intervalos de tiempo iguales ysi nos ideamos que la pista es lo suficientemente larga, el cuerpo seguirá con su movimiento de la misma forma.

Entonces tenemos que la velocidad en este movimiento es una función constante del tiempo y que el espacio recorrido varía linealmente con respecto al tiempo, para mayor compresión veamos las gráficas



Luego de estos análisis definimos a la rapidez como la tasa de cambio delespacio con respecto al tiempo en un momento determinado, en el caso del movimiento rectilíneo uniforme se puede establecer que es la razón entre el espacio recorrido y el intervalo de tiempo que el cuerpo ha empleado para hacerlo, esto se debe a que el espacio varia linealmente con respecto al tiempo, lo cual no se produce en otros movimientos como el movimiento rectilíneo uniformemente variado porcitar uno.

Entonces las fórmulas matemáticas escalares de este movimiento son:

v = e , a = 0 ;
∆t
Donde v es la rapidez del cuerpo, e el espacio recorrido y ∆t es el intervalo de tiempo que el cuerpo empleo para recorrer dicha distancia.

Ahora la velocidad dentro de la física es una cantidad vectorial, lo que quiere decir que la misma tiene una magnitud,dirección y sentido, entonces la rapidez vendría solo a ser una cantidad escalar que expresa la magnitud del vector velocidad. Para definir el vector velocidad, necesitamos establecer un sistema de referencia.

Un sistema de referencia se compone principalmente de un eje de coordenadas en el cual se establece un punto de origen del mismo.

Entonces de esta forma establecemos el vector posición comoel vector que expresa la distancia de la partícula al origen, luego definiremos a la velocidad como el cambio de posición del cuerpo en un intervalo de tiempo.

v = ∆r / ∆t

v = |v| , y la rapidez es el módulo de la velocidad

Ecuaciones vectoriales del movimiento rectilíneo uniforme para movimiento en un plano y en el espacio

Para movimiento en el plano.

Si el cuerpo esta ubicadoinicialmente en punto de coordenadas (xo,yo) y se deslaza a un punto de coordenadas final (x,y) entonces.

∆r = (xo-x)i + (yo-y)j

y la velocidad estaría dada por:

v = (1/∆t) [ (xo-x)i + (yo-y)j ]

Para movimiento en el espacio

Lo único que aumenta es la coordenada en el eje z de coordenadas y el vector director k.

∆r = (xo-x)i + (yo-y)j + (zo-z)k

v = (1/∆t) [ (xo-x)i + (yo-y)j +(zo-z)k]


REPRESENTACIONES GRÁFICAS DEL M.R.U. :



La fórmula X=X1 + vt se puede representar gráficamente en un sistema de coordenadas cartesianas. La variable independiente es “t” y se representa en el eje horizontal y la función es “X” que se representa en el eje de ordenadas (vertical).

[pic]



La representación gráfica de X = f (t) corresponde a una recta, cuya pendiente es la...