Estudio del movimiento rectilíneo uniforme (MRU)
Se conoce como movimiento rectilíneo uniforme (MRU) al movimiento que tiene un cuerpo cuya trayectoria es una línea recta y se mueve de tal manera que recorre distancias iguales en tiempos iguales, siempre en el mismo sentido.
Un ejemplo típico es el que tiene un rayo de luz.
Antes de estudiar el movimiento rectilíneo uniforme (MRU) hay que tener en cuenta ciertas consideraciones a nivel teórico:
Criterios
- Para estudiar el movimiento de cualquier cuerpo debemos elegir un sistema de referencia adecuado. En el caso del MRU elegiremos un sistema de referencia en el que el eje X coincida con la trayectoria del cuerpo. De esta manera, en lugar de estudiar cómo varían las componentes X, Y, Z de la posición, velocidad, etc., podremos estudiar únicamente cómo varía la comopnente X de dichas magnitudes.
- Si estudiamos el movimiento de un único cuerpo, normalmente pondremos el origen del sistema de referencia (X=0) en su posición inicial (Xo = 0). Si estudiamos el movimiento simultáneo de dos cuerpos (p.e. dos trenes que se mueven al encuentro uno de otro o dos coches persiguiéndose), normalmente pondremos el origen del sistema de referencia (X=0) en la posición inicial del cuerpo que está más a la izquierda (Xo = 0).
- Las posiciones crecen de izquierda a derecha (si consideramos el movimiento horizontal) o de abajo hacia arriba (si consideramos el movimiento vertical).
- Cualquier vector (como la velocidad) que apunte hacia la derecha tendrá signo positivo, y si apunta hacia la izquierda tendrá signo negativo. En vertical, si apunta hacia arriba tendrá signo positivo, y si apunta hacia abajo tendrá signo negativo.
Ecuaciones de movimiento
Denominamos "ecuaciones de movimiento" a la expresión matemática que nos relaciona la posición del cuerpo (X ó Y) o la velocidad (v) con el tiempo (t).- Posición: X = Xo + Vo · t
- Velocidad: v = vo
Donde:
- Xo es la posición inicial
- vo es la velocidad inicial
Gráficas X-t y v-t
Teniendo en cuenta estas ecuaciones, si representamos gráficamente los datos de posición y tiempo obtendremos una línea recta inclinada, cuya ordenada en el origen corresponde con la posición inicial (Xo) y cuya inclinación corresponde con la velocidad inicial (vo).
Si la velocidad es positiva, la recta aparecerá inclinada hacia arriba. Si es negativa, aparecerá inclinada hacia abajo.
Si representamos gráficamente los datos de velocidad y tiempo obtendremos una línea recta horizontal, cuya ordenada en el origen corresponde con la posición inicial (Xo) y cuya inclinación corresponde con la velocidad inicial (vo).
