Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado
Un cuerpo o partícula tiene M.R.U.V. si al desplazarse lo hace describiendo una trayectoria recta, de modo que su velocidad aumenta o disminuye en cantidades igualesdurante intervalos de tiempo también iguales. De acuerdo con la Fig. 1 (a) podemos concluir que la velocidad del móvil aumenta en 10 m/s cada vez que transcurren 2 segundos, o lo que es lo mismo, la velocidad aumenta en 5 m/s cada segundo. Es forma abreviada este resultado puede expresarse así: 5 m/s/1s = 5 m/s2.
Concepto de Aceleración Lineal
Al observar detenidamente el movimiento de cualquier cuerpo comprobaremos que
su velocidad difícilmente permanece constante, pues si no cambia su rapidez,
cambia la dirección de su movimiento. Esto significa que la velocidad puede
cambiar ya sea en módulo como en dirección, y para que ocurra esto es indudable
que existe un agente que lo produce, el mismo que se conoce con el nombre de
aceleración (
).
La aceleración es una magnitud de naturaleza vectorial cuyo módulo nos indica la rapidez de cambio de la velocidad, y su dirección señala el lugar hacia donde se produce dicho cambio.
Definición de Aceleración Constante
La aceleración de un cuerpo es constante si su módulo y su dirección permanecen iguales en todo momento. Una aceleración constante produce cambios iguales en la velocidad durante intervalos de tiempo también iguales.
En el M.R.U.V. la aceleración es constante, y en todo momento es colineal con la velocidad, y su valor se determina por medio de la siguiente relación:
Tipos de movimiento variado
- Movimiento Acelerado: Es aquel en donde la aceleración actúa a favor de la velocidad, de modo que el módulo de la velocidad aumenta a través del tiempo Fig. 1 (b).
- Movimiento Desacelerado: Se le llama también movimiento retardado, y es aquel en donde la aceleración actúa en contra de la velocidad provocando que ésta disminuya su valor a medida que transcurre el tiempo Fig. 1 (c).
Ecuaciones Escalares del M.R.U.V.
(I)  |
(II)  |
(III)  |
(IV)  |
(+) = Movimiento Acelerado. (–) = Movimiento Desacelerado.
Problemas:
1. Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de 6 m/s2, la velocidad que adquiere al cabo de 4 s es:
a) 20 m/s b) 10 m/s c) 15 m/s d) 24 m/s e) 25 m/s
2. A un auto que viaja a 10 m/s, se le aplica los frenos y se detiene después de recorrer 80 m. ¿Qué tiempo demoró en detenerse?
a) 11 s b) 13 s c) 12 s d) 15 s e) 16 s
3. Un móvil parte del reposo con una aceleración constante de 7 m/s2. ¿Qué espacio recorre en 10 s, y cuál es su velocidad al cabo de ese tiempo?
a) 350 m y 40 m/s
b) 350 m y 70 m/s
c) 280 m y 70 m/s
d) 400 m y 40 m/s
e) 140 m y 35 m/s
4. Un cuerpo describe un M.R.U.V. cuya aceleración es 2,5 m/s2, en un determinado instante su velocidad vale 25 m/s. ¿Cuál fue su velocidad 6 segundos antes?
a) 12 m/s b) 15 m/s c) 3 m/s d) 2 m/s e) 10 m/s
5. Un cuerpo con movimiento rectilíneo acelera a razón de 3 m/s2, de modo que al cabo de 3 segundos cuadruplica el valor de su velocidad. ¿Qué espacio en metros recorre en ese tiempo?
a) 12,5 b) 22,5 c) 45 d) 40 e) 50
6. Un vehículo se desplaza rectilíneamente a una velocidad de 80 m/s (constante en un momento dado) aplica los frenos, los cuales producen un desaceleración de 5 m/s2 ¿En cuánto tiempo se detendrá el automóvil?
a) 12 s b) 20 s c) 14 s d) 16 s e) 12 s
7. Un automóvil se desplaza a 80 m/s cuando esta a 320 m de un obstáculo aplica los frenos. Calcular qué desaceleración produce los frenos, sabiendo que 320 m es el mínimo espacio para aplicar los frenos y no chocar.
a) 10 m/s2
b) – 10 m/s2
c) 2,5 m/s2
d) 7,5 m/s2
e) – 7,5 m/s2
8. Un aeroplano despega de un campo cuya pista mide 360 m. Si parte del reposo , se mueve con aceleración constante y recorre la pista de despegue en 30 s. ¿Con qué velocidad en (m/s) levanta el vuelo?
a) 48 b) 24 c) 20 d) 22 e) 21
9. Un auto parte del reposo con una aceleración constante de 6 m/s2, ¿Qué espacio en metros recorre en el cuarto segundo de su movimiento?.
a) 15 b) 24 c) 17 d) 16,7 e) 21
10. Un móvil parte con una velocidad de 12 m/s, y con una aceleración constante de 6 m/s2, ¿Qué espacio en metros recorre en el octavo segundo de su movimiento?
a) 57 b) 51 c) 24 d) 10 e) 44
Versión: 2.0 (Marzo, 2009)
