Movimiento rectilineo

Movimiento rectilíneo
En el movimiento rectilíneo, la trayectoria que describe el móvil es una línea recta. Algunos tipos notables de movimiento rectilíneo son:
* Movimiento rectilíneo uniforme: cuando la velocidad es constante.
* Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: cuando la aceleración es constante.
* Movimiento rectilíneo armónico simple: cuando la aceleración esdirectamente proporcional a la elongación (distancia a la posición de equilibrio) y está siempre dirigida hacia la posición de equilibrio.
En mecánica el movimiento rectilíneo es uno de los ejemplos más sencillos de movimiento, en el que la velocidad tiene dirección constante y cuando además hay fuerza y aceleración, estas son siempre paralelas a la velocidad. Esto permite tratar el movimientorectilíneo mediante ecuaciones escalares, sin necesidad, de usar el formalismo de vectores.
Movimiento rectilíneo en mecánica clásica
Ecuaciones del movimiento
La trayectoria de una partícula es rectilínea cuando su aceleración es nula (sin serlo la velocidad) o cuando su aceleración no tiene componente normal a la velocidad. El movimiento rectilíneo es, pues, un caso particular del movimiento generalen el espacio, pero debido a la abundancia de problemas y situaciones en que lo encontraremos, le dedicaremos una atención especial. Puesto que los vectores y están dirigidos a lo largo de la trayectoria, será conveniente escoger el origen O sobre ella de modo que el vector de posición también estará situado sobre ella. Entonces, al ser paralelos entre sí todos los vectores que nos describen elmovimiento de la partícula podemos prescindir de la notación vectorial.
Si tomamos el eje x en la dirección de la trayectoria y especificamos un cierto sentido como positivo, las ecuaciones de definición de la velocidad y de la aceleración se reducen a la componente x, o sea

de modo que, si conocemos podemos obtener la velocidad y la aceleración de la partícula, i.e., y , mediante dosderivaciones sucesivas. En algunos casos conoceremos y, entonces, por integración (y conociendo las condiciones iniciales y ) podemos obtener y .
Podemos encontrar otra relación cinemática importante aplicando a la definición de la aceleración la regla de derivación de una función de función. Así, obtenemos la expresión

que nos resultará de gran utilidad cuando conozcamos o .
En la Tabla presentamos elmodo de abordar diversos problemas de movimiento rectilíneo.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
Las expresiones anteriores aplicadas al movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (a=cte) nos llevan a las bien conocidas relaciones

que se reducen a

para el movimiento rectilíneo uniforme (a=0, v=cte).
Expresiones para el movimiento rectilíneo uniforme
Conocemos | Se aplica |Se obtiene | Es decir |
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Movimiento rectilíneo en mecánica relativista
En el caso relativista las ecuaciones del movimiento son algo más complejas que en el caso newtoniano clásico. La relación entre la fuerza y la velocidad en el movimiento rectilíneo viene dada por:

La velocidad viene dada en función de lafuerza por:

Fuerza constante
El movimiento rectilíneo relativista bajo una fuerza constante en la teoría de la relatividad es un movimiento progresivamente desacelerado, en que la velocidad límite viene dada por la velocidad de la luz. Si el cuerpo parte del resposo la evolución de la velocidad y la distancia recorrida son:

Movimiento rectilíneo
Se denomina movimiento rectilíneo, cuando sutrayectoria es una línea recta.

En la recta situamos un origen O, donde estará situado un observador, que medirá la posición del móvil x en el instante t. Las posiciones serán positivas si el móvil está a la derecha del origen y negativas si está a la izquierda del origen.
Posición
La posición x del móvil se puede relacionar con el tiempo t mediante una función x=f(t).

Desplazamiento...