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Movimiento rectilíneo uniforme[editar · editar código]
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Figura 1. Variación en el tiempo de la posición y la velocidad para un movimiento rectilíneo uniforme.
En este movimiento la velocidad permanece constante y no hay una variación de la aceleración (a) en el transcurso del tiempo. Esto corresponde al movimiento de un objeto lanzado en elespacio fuera de toda interacción, o al movimiento de un objeto que se desliza sin fricción. Siendo la velocidad v constante, la posición variará linealmente respecto del tiempo, según la ecuación:
v = v_0 = \text{const.} \,
x = v_0 \, t + x_0
donde \ x_0 es la posición inicial del móvil respecto al centro de coordenadas, es decir para \ t=0.
Si \ x_0=0 la ecuación anterior corresponde a unarecta que pasa por el origen, en una representación gráfica de la función \ x(t), tal como la mostrada en la figura 1.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado[editar · editar código]
Artículo principal: Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado


Figura 2. Variación en el tiempo de la posición, la velocidad y la aceleración en un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
Enéste movimiento la aceleración es constante, por lo que la velocidad de móvil varía linealmente y la posición cuadráticamente con tiempo. Las ecuaciones que rigen este movimiento son las siguientes:
a = a_0 = \text{const.} \,
a = a_0 = \text{const.} \,
v = v_0 + at \,
x = x_0 + v_0 t + \frac{1}{2}at^2
v^2 = v_0^2 + 2a(x_f-x_0) \,
Donde \ x_0 es la posición inicial del móvil, \ x_f es laposición final y \ v_0 su velocidad inicial, aquella que tiene para \ t = 0 .
Obsérvese que si la aceleración fuese nula, las ecuaciones anteriores corresponderían a las de un movimiento rectilíneo uniforme, es decir, con velocidad \ v=v_0 constante.
Dos casos específicos de MRUA son la caída libre y el tiro vertical. La caída libre es el movimiento de un objeto que cae en dirección al centrode la Tierra con una aceleración equivalente a la aceleración de la gravedad (que en el caso del planeta Tierra al nivel del mar es de aproximadamente 9,8 m/s2). El tiro vertical, en cambio, corresponde al de un objeto arrojado en la dirección opuesta al centro de la tierra, ganando altura. En este caso la aceleración de la gravedad, provoca que el objeto vaya perdiendo velocidad, en lugar deganarla, hasta llegar al estado de reposo; seguidamente, y a partir de allí, comienza un movimiento de caída libre con velocidad inicial nula.
Movimiento armónico simple[editar · editar código]
Artículo principal: Movimiento armónico simple

Una masa colgada de un muelle se mueve con un movimiento armónico simple.
Es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otrode una posición de equilibrio en una dirección determinada y en intervalos iguales de tiempo. Matemáticamente, la trayectoria recorrida se expresa en función del tiempo usando funciones trigonométricas, que son periódicas. Así por ejemplo, la ecuación de posición respecto del tiempo, para el caso de movimiento en una dimensión es:
x(t) = A\sin\left(2\pi f t + \phi\right)
ó
x(t) =A\cos\left(2\pi f t + \phi\right)
la que corresponde a una función sinusoidal de frecuencia f \,, de amplitud A y fase de inicial \phi \,.
Los movimientos del péndulo, de una masa unida a un muelle o la vibración de los átomos en las redes cristalinas son de estas características.
La aceleración que experimenta el cuerpo es proporcional al desplazamiento del objeto y de dirección contraria, desde elpunto de equilibrio. Matemáticamente:
a = \frac{d^2 x}{dt^2} = -kx
donde k \, es una constante positiva y x \, se refiere a la elongación (desplazamiento del cuerpo desde la posición de equilibrio).


Figura 3. Variación de la posición respecto del tiempo para el movimiento oscilatorio armónico.
La solución a esa ecuación diferencial lleva a funciones trigonométricas de la forma anterior....