MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO (MRUA)

Lección 1.

1.    Concepto. Movimiento que describe una línea recta en su trayectoria, manteniendo su aceleración constante en un determinado momento, es decir, que su aceleración no experimenta cambios en un periodo determinado.    

 2.    Características:

a.    Aceleración constante, ya que no cambia su magnitud, sentido o tamaño.

b.    Su trayectoria es una línea recta.

c.    Su desplazamiento, distancia, velocidad final y posición final, varían en función del tiempo.

d.    Su grafica velocidad – tiempo es una recta diagonal.

e.    Su grafica posición – tiempo es una parábola.

f.     Su grafica aceleración – tiempo es una recta horizontal.   

 3.    Diferencia del MRU VS MRUV.

MRU: No hay aceleración.

MRUA: Aceleración constante.

 FORMULAS:

MRU	MRUV
d= v*t v= d/t t= d/v	Vf=vo+a*t a= vf-vi/t t= vf-vo/a d=vo*t+1/2*a*t² d= ((vf+vi)/2)*t vf²=vi²+2*a*d

Donde:

Vi, Vo= Velocidad inicial.

Vf= Velocidad final.

t= tiempo,

d= desplazamiento.

a= Aceleración

 

EJERCICIO – 1:

Un automóvil cambia su velocidad de 15 m/s a 25 m/s en 8 segundos. ¿Qué distancia recorre en este periodo de tiempo?

Datos:

Vo= 15 m/s

Vf= 25 m/s.

t= 8 s.

d=?

Fórmula a utilizar:

d= ((vf+vi)/2)*t

d= ((25 m/s + 15 m/s)/2) * 8s

d= (40 m/s /2) * 8 s.

d= 20 m/s * 8s

d= 160 m     

 

ALTURA DE UN CONO - EXPLICACIÓN Y DESPEJE DE FÓRMULA

Altura máxima, alcance máximo y tiempo total - movimiento parabólico

Ejercicio resuelto: 

1. Pedro patea un balón, el cual sale con una velocidad de 8 m/s. Si este balón describe un ángulo de inclinación de 30 grados con respecto a la línea horizontal. Determine su altura máxima, su alcance horizontal y el tiempo total del recorrido.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

El MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme) es un tipo de movimiento en el que un objeto se mueve en línea recta a una velocidad constante. Aquí están algunas de las características clave del MRU:

Trayectoria Rectilínea: El objeto se mueve a lo largo de una línea recta. No hay cambio en la dirección del movimiento.

Velocidad Constante: La velocidad del objeto en movimiento es constante en el tiempo. Esto significa que la magnitud y la dirección de la velocidad no cambian.

Aceleración Nula: Dado que la velocidad es constante, la aceleración del objeto es cero.
La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad, y en el MRU, la velocidad no cambia.

Fórmulas Básicas: Para describir el MRU, se utilizan algunas fórmulas básicas:

La posición x en función del tiempo t se puede expresar como x=x0+v⋅t, donde x0 es la posición inicial, v es la velocidad y t es el tiempo.

La velocidad media v se define como el cambio en posición dividido por el cambio en tiempo: v=∆x/∆t .

Gráficos Lineales: En un gráfico posición-tiempo, la gráfica será una línea recta inclinada, ya que la posición cambia linealmente con el tiempo. En un gráfico velocidad-tiempo, la gráfica será una línea horizontal, ya que la velocidad es constante.

Estas características son fundamentales para entender y describir el MRU, un caso especial de movimiento que se presenta en situaciones donde la velocidad de un objeto no cambia en el tiempo.

Ejercicio resuelto de caída libre:

1. Un objeto se cae desde una edificación en la ciudad de Santo Domingo. Determine la velocidad final con la cual llega al suelo al transcurrir 3 segundos y la altura desde donde cae.

Para determinar la velocidad final y la altura desde la cual cae un objeto en caída libre en la ciudad de Santo Domingo después de 3 segundos, podemos utilizar las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA).

La ecuación general de posición en función del tiempo para un objeto en caída libre es:

h(t) = h_0 -1/2*gt^2
donde:
- h(t) es la altura en el tiempo (t),
- h_0 es la altura inicial (desde donde cae),
- g, es la aceleración debida a la gravedad=9.8m/s^2,
- t, es el tiempo.

Primero, necesitamos conocer la altura inicial ( h_0) desde donde cae el objeto. Sin esa información, no podemos determinar la velocidad final con precisión. Si tienes la altura inicial, puedes usar la ecuación de velocidad final en función del tiempo:

v(t) = gt

Sustituyendo t = 3s en esta ecuación, puedes encontrar la velocidad final después de 3 segundos. Además, puedes sustituir t = 3 s, en la ecuación de altura para encontrar la altura final desde donde cae.
Es importante recordar que estamos asumiendo que el objeto se deja caer y no se le da una velocidad inicial hacia arriba o hacia abajo. Si hay alguna velocidad inicial, necesitaríamos esa información para calcular la velocidad final y la altura final con precisión.

v_f=0 m/s+9.81 m/s^2 ∗3 s
v_f=29.43 m/s

Para la altura:
𝐡=(𝐠∗𝐭^𝟐)/𝟐

h=((9.81 m/s^2 )∗〖(3 s)〗^2)/2
h=((9.81 m/s^2 )∗〖9 s〗^2)/2
h=(88.29 m)/2
h=44.145 m

Primera Ley de Newton – fácil de entender

La ley de Newton que suele ser más fácil de entender es la Primera Ley de Newton, también conocida como la Ley de la Inercia. Esta ley establece lo siguiente:

Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia): "Un objeto permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza neta actúe sobre él."

En otras palabras, si un objeto está en reposo, permanecerá en reposo a menos que algo lo haga moverse. Si un objeto está en movimiento rectilíneo uniforme (es decir, se mueve en línea recta a una velocidad constante), continuará moviéndose de esa manera a menos que algo lo frene o lo acelere.

Esta ley refleja el concepto de "inercia", que es la tendencia de los objetos a resistirse a cambiar su estado de movimiento. Así, la Primera Ley de Newton nos dice que los objetos no cambiarán su estado de reposo o movimiento a menos que una fuerza actúe sobre ellos.