TEMA: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

Núñez Cabrera JessicaValdez Blanco YamilethLópez Enríquez Gladys

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.

Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad.

También puede definirse el movimiento como el que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un caso particular del movimiento uniformemente acelerado (MUA).

En la caída libre propiamente dicha o ideal, se desprecia la resistencia aerodinámica que presenta el aire al movimiento del cuerpo, analizando lo que pasaría en el vacío. En esas condiciones, la aceleración que adquiriría el cuerpo sería debida exclusivamente a la gravedad, siendo independiente de su masa.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en mecánica newtoniana

En mecánica clásica el movimiento uniformemente acelerado (MRUA) presenta tres características fundamentales:

La aceleración y la fuerza resultante sobre la partícula son constantes.

La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.

La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.

La figura muestra las relaciones, respecto del tiempo, del desplazamiento (parábola), velocidad (recta con pendiente) y aceleración (constante, recta horizontal) en el caso concreto de la caída libre (con velocidad inicial nula).

El movimiento MRUA, como su propio nombre indica, tiene una aceleración constante, cuyas relaciones dinámicas y cinemáticas, respectivamente, son:

La velocidad v para un instante t dado es:

donde es la posición inicial.

Además de las relaciones básicas anteriores, existe una ecuación que relaciona entre sí el desplazamiento y la rapidez del móvil. Ésta se obtiene despejando el tiempo de y sustituyendo el resultado en :

Cuando un avión va despegando (siempre en línea recta), los motores imprimen una aceleración muy grande pero constante para que, usando las ecuaciones anteriores, el ordenador de a bordo controle perfectamente y en todo momento la velocidad del aparato.

Como se conoce perfectamente la longitud de la pista de despegue, el piloto sabe que manteniendo dicha aceleración constante no se saldrá de la pista.

Para terminar, aquí tienes otro experimento interactivo donde puedes crear trayectorias uniformemente aceleradas sin más que indicar las condiciones iníciales del movimiento.

¿Te has fijado en cómo caen los cuerpos cuando los soltamos?.

Entiéndeme bien, sé que has visto miles y miles de veces cómo cae un cuerpo desde tu mano pero...aquí viene la eterna pregunta ¿te has parado a pensar porqué?

Cuando tienes una pelota en la mano y la dejas caer, al soltarla tiene velocidad cero (de hecho, está quieta en tu mano) pero, sin embargo cae, cada vez a más velocidad , pero...¿cómo es posible?, debería quedarse con velocidad cero. Desde luego, a veces las preguntas más evidentes suelen ser las peores.            

Todo cuerpo, en este planeta, está sometido al campo gravitatorio terrestre, o sea, está acelerado hacia el centro de la Tierra de forma que, aunque la vel ocidad inicial de la pelota sea cero, ésta irá aumentando conforme vaya cayendo.

Esto es la famosa gravedad terrestre .

A esta caída cada vez a mayor velocidad por culpa exclusivamente de la gravedad (que es una aceleración), se la conoce como caída libre de los cuerpos y puede estudiarse como un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado normal y corriente

                      

¿te acuerdas de las ecuaciones? .

Si tenemos en cuenta que lanzamos al cuerpo sin velocidad inicial , veremos que:

EXPERIMENTO

ExplicaciónCuando se emplea el término objeto

en caída libre se incluye tanto el soltar como el lanzar hacia arriba o hacia abajo elobjeto. Cualquier objeto que cae libremente tiene unaaceleración dirigida hacia abajo, independientemente delmovimiento inicial del objeto.