Ejercicios resueltos de movimiento rectilineo uniforme

Movimiento rectilíneo con aceleración no uniforme

La siguiente gráfica de posición-tiempo ( x-t ) corresponde a un cuerpo que se mueve en una trayectoria rectilínea. Determina la ecuación del movimiento para cada segmento y su gráfica velocidad-tiempo. A partir de la expresión para cada segmento, busca una expresión general en forma de función definida por segmentos, llamada función definida a trozos, para la posición y otra para la velocidad.

La pendiente (velocidad) en este segmento es igual a la pendiente del primer segmento pero en sentido contrario. Siguiendo la convención de signos para el movimiento rectilíneo de arriba, esto significa que el movimiento ha cambiado su dirección y se dirige al punto de partida. Veamos:

De nuevo, la pendiente en este segmento (velocidad) es como en el segundo segmento pero en sentido contrario. Siguiendo la convención de signos para el movimiento rectilíneo de arriba, esto significa que el movimiento ha cambiado su dirección y se dirige al punto de partida. Veamos:

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría en los apartados correspondientes. Además, en ellos encontrarás, en la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas ecuaciones en programas externos como Word o Mathematica.

Dos ejemplos de movimiento lineal

Concepto clave – Cambio – Todas las cosas se mueven. Este cambio de posición puede describirse mediante las matemáticasConceptos relacionados – Movimiento – La descripción matemática del movimientot es uno de los pilares fundamentales del conocimiento científico moderno.Concepto global – Orientación en el tiempo y en el espacio – No sólo es importante el espacio físico, sino que el estudio de cómo se ha desarrollado nuestro conocimiento del movimiento es paralelo a nuestra comprensión más profunda del Universo y de su funcionamiento.

Todo se mueve. Incluso las cosas que pensamos que son estáticas, como la Luna, la Tierra, el Sol o nuestra galaxia, y las cosas que no podemos ver, como el aire, las bacterias y las partículas de polvo, pero ¿es este movimiento simplemente aleatorio, o podemos describirlo y predecirlo? Como veremos en la siguiente unidad, el cambio de movimiento de un objeto se debe a una fuerza desequilibrada que actúa sobre él, por lo que «un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección a menos que actúe sobre él una fuerza desequilibrada». Una vez que una fuerza desequilibrada actúa sobre él, el objeto experimentará algún tipo de aceleración.

Definición de movimiento rectilíneo uniforme

Dos jugadores de canicas se enfrentan con sus canicas en la mano. El juego consiste en lanzar las canicas al mismo tiempo en línea recta para que se golpeen entre sí. Los jugadores están situados a 36 metros el uno del otro y el jugador A lanza su canica a 2 m/s y el jugador B a 4 m/s, en un movimiento rectilíneo uniforme.  Calcula la distancia del jugador B a la que chocarán las canicas.

Dos cuerpos parten del mismo punto en la misma dirección, con movimiento rectilíneo uniforme. Sabiendo que parten con 15 segundos de diferencia, que el primero lo hace a una velocidad de 20 m/s y el segundo a una velocidad de 24 m/s, determina en qué momento se encontrarán y a qué distancia del origen.

La siguiente gráfica de posición-tiempo ( x-t ) corresponde a un cuerpo que se mueve en una trayectoria recta. Determina la ecuación del movimiento para cada segmento y su gráfica de velocidad-tiempo. A partir de la expresión para cada segmento, busca una expresión general en forma de función definida por segmentos, llamada función definida a trozos, para la posición y otra para la velocidad.

Gráfico de movimiento rectilíneo uniforme

Problemas de Física con SolucionesMovimiento de Aceleración Uniforme: Problemas con solucionesSe presentan problemas sobre la velocidad y la aceleración uniforme junto con soluciones detalladas y también se pueden encontrar tutoriales en este sitio web.Problema 1:Desde el reposo, un coche aceleró a 8 m/s2 durante 10 segundos.a) ¿Cuál es la posición del coche al final de los 10 segundos?b) ¿Cuál es la velocidad del coche al final de los 10 segundos?

Solución al problema 1Problema 2:Con una velocidad inicial de 20 km/h, un coche acelera a 8 m/s2 durante 10 segundos.a) ¿Cuál es la posición del coche al final de los 10 segundos?b) ¿Cuál es la velocidad del coche al final de los 10 segundos?

Solución al problema 2Problema 3:Un coche acelera uniformemente de 0 a 72 km/h en 11,5 segundos.a) ¿Cuál es la aceleración del coche en m/s2? b) ¿Cuál es la posición del coche cuando alcanza la velocidad de 72 km/h?

Solución al problema 3Problema 4:Un objeto es lanzado directamente desde lo alto de un edificio con una velocidad de 20 m/s. Llega al suelo con una velocidad de 40 m/s.a) ¿Qué altura tiene el edificio? b) ¿Cuánto tiempo estuvo el objeto en el aire?