Movimiento Rectilinio

6. Movimiento Rectilíneo Uniforme
La velocidad de un vehículo es mayor en las rectas que en las curvas.

Cuando un físico se refiere a la prisa con la que se mueve un cuerpo, además de conocer su rapidez, necesita conocer también su dirección. Velocidad y rapidez comúnmente se utilizan como sinónimos. Rapidez: Expresa la distancia recorrida por un cuerpo en el tiempo transcurrido. Es unamagnitud escalar. Velocidad: Expresa el desplazamiento de un cuerpo en el tiempo transcurrido. Es una magnitud vectorial. Si el movimiento es rectilíneo, sin que cambie la dirección, los términos velocidad y rapidez se pueden usar indistintamente. Distancia: Es el espacio recorrido por un cuerpo sin importar la dirección. Es una magnitud escalar. Desplazamiento: Es el espacio recorrido por un cuerpo endeterminada dirección. Es una magnitud vectorial. Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) Decimos que se trata de un movimiento rectilíneo uniforme cuando: El móvil recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales, por lo tanto su velocidad es constante y la trayectoria es una línea recta. El MRU queda representado en el siguiente esquema: Si un automóvil recorre 5 m en 1 s.
5m 10 m 15 m20 m 25 m 30 m distancia (m) 1s 2s 3s 4s 5s 6s tiempo (s)

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Para determinar la velocidad se utiliza la ecuación:

V =d t
5m 10 m = 5m / s = 5m / s 1s 2s 15 m = 5m / s 3s 20 m = 5m / s 4s 25 m = 5m / s 5s 30 m = 5m / s 6s Observando los cálculos tenemos que la velocidad en cada uno de los puntos es de 5 m/s y este valor es constante. Interpretación Gráfica del MRU Si un cuerpo se muevecon una velocidad constante y recorre distancias iguales en tiempos iguales, la distancia recorrida será directamente proporcional al tiempo transcurrido. Consideremos un móvil que lleva una velocidad uniforme de 25 m/s. Representemos en el eje de las “X” el tiempo y en el eje de las “Y” las distancias.

tiempo (s) 1 2 3 4 5 6 7

distancia (m) 25 50 75 100 125 150 175

pendiente = velocidadLa gráfica en el MRU es una línea recta. Si las distancias que recorre un móvil son iguales en tiempos iguales, se dice que se mueve con rapidez constante. La rapidez media de un objeto que se mueve, se define como la distancia recorrida en la unidad de tiempo. La velocidad media se define como el cambio en el desplazamiento en el tiempo transcurrido.

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La expresión matemática develocidad media es la misma para rapidez media.

V =d t
donde: V = rapidez o velocidad media d = distancia t = tiempo Unidades m/s cm / s m cm s s

V significa que la velocidad es un valor promedio para un determinado intervalo de tiempo. Las unidades de velocidad media serán iguales a las unidades de distancia entre las unidades de tiempo. km m cm mi pies , , , , h s s h s

Ejemplos: Dados lossiguientes problemas encuentra lo que se te pide. 1) ¿Cuál será la velocidad de un camión que recorre 1100 km en 14 h? Datos Fórmula Sustitución Resultado

V=? d = 1100 km t = 14 h

V=

d t

V=

1100 km 14 h

V = 78.57 km

h

2) ¿Qué distancia en metros recorre una persona en bicicleta, en 15 min, si lleva una velocidad de 12 m/s? Datos Fórmula Despeje Sustitución Resultado

V = 12m/s d=? t = 15 min
15 min 60 s 1 min = 900 s

V=

d t

d t Vt = d d = Vt V=

d = Vt ⎛ m⎞ d = ⎜12 ⎟(900 s ) ⎝ s⎠

d = 10800 m

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3) ¿Cuánto tiempo en segundos tarda velocidad de 5 m/s? Datos V = 5 m/s d = 45 km
45 km 1000 m 1 km = 45,000 m

un atleta en recorrer 45 km, si lleva una Despeje Sustitución Resultado

Fórmula

V=

d t

d t Vt = d V= t= d V

t=

45000 m5m / s

t = 9,000 s

t=?

4) Si un avión se desplaza a una velocidad de 450 km/h. ¿Cuánto tiempo en horas tarda en recorrer 2400 km? Datos Fórmula Despeje Sustitución Resultado

V = 450 km/h d = 2400 km t=?

V=

d t

d t Vt = d V= t= d V

t=

2400 km 450 km / h

t = 5.33 h

5) Si un avión se desplaza a una velocidad de 400 km/h. ¿Cuánto tiempo tarda en recorrer 200 m? Datos...