El movimiento rectilíneo es la trayectoria que describe el móvil en una línea recta.
Algunos tipos notables de movimiento rectilíneo son los siguientes:
- Movimiento rectilíneo uniforme: cuando la velocidad es constante
- Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: cuando la aceleración es constante
- Movimiento armónico simple unidimensional: cuando la aceleración es directamente proporcional a la elongación (distancia a la posición del equilibrio) y está siempre dirigida hacia la posición de equilibrio.
Ecuaciones del movimiento
La trayectoria de una partícula es rectilínea cuando
su aceleración es nula (sin serlo la velocidad) o cuando su aceleración no
tiene componente normal a la velocidad. El movimiento rectilíneo es, pues, un
caso particular del movimiento general en el espacio, pero debido a la
abundancia de problemas y situaciones en que lo encontraremos, le dedicaremos
una atención especial. Puesto que los vectores /mathbf v/ y /mathbf a/, están dirigidos
a lo largo de la trayectoria, será conveniente escoger el origen O sobre ella
de modo que el vector de posición /mathbf r/ también estará situado sobre ella.
Entonces, al ser paralelos entre si todos los vectores que nos describen el movimiento
de la partícula podemos prescindir de la notación vectorial.
- Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
El
movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), y 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 como el movimiento que realiza una partícula que partiendo del
reposo es acelerada por una fuerza constante.
Las ecuaciones son las siguientes:
x,
x0: La posición del cuerpo en un instante dado (x) y en el instante inicial
(x0). Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m)
v,v0:
La velocidad del cuerpo en un instante dado (v) y en el instante inicial (v0).
Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo (m/s)
a:
La aceleración del cuerpo. Permanece constante y con un valor distinto de 0. Su
unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo al cuadrado (m/s2)
t: El intervalo de tiempo estudiado. Su unidad en el Sistema Internacional es el segundo (s)
Aunque las anteriores son las ecuaciones principales del m.r.u.a. y las únicas necesarias para resolver los ejercicios, en ocasiones resulta útil contar con la siguiente expresión:
La fórmula anterior
permite relacionar la velocidad y el espacio recorrido conocida la aceleración.
A continuación, se muestra un vídeo explicando más a detalle el
tema y algunos ejercicios
https://www.youtube.com/watch?v=4or9OooCHHU
- Caída libre de cuerpos
En
física se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva
de un campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todas las caídas reales
influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica del aire,
así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido; sin embargo,
es frecuente también referirse coloquial mente a estas como caídas libres,
aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general
despreciables.
El
concepto es aplicable también a objetos en movimiento vertical ascendente
sometidos a la acción des aceleradora de la gravedad, como un disparo vertical;
o a cualquier objeto (satélites naturales o artificiales, planetas, etc.) en órbita
alrededor de un cuerpo celeste. Otros sucesos referidos también como caída libre
lo constituyen las trayectorias geodésicas en el espacio-tiempo descritas en la
teoría de la relatividad general.
Ejemplos
de caída libre deportiva los encontramos en actividades basadas en dejarse caer
una persona a través de la atmósfera sin sustentación alar ni paracaídas durante
un cierto trayecto.
Un
sistema de referencia ligado a un cuerpo en caída libre puede considerarse
inercial o no inercial en función del marco teórico que se esté usando. En la caída
libre ideal se desprecia la resistencia aerodinámica que presenta el aire al
movimiento del cuerpo, analizando lo que pasaría en el vacío.
Las ecuaciones generales son las
siguientes:
Donde:
H
= altura (m,ft)
V0
= velocidad inicial ( , )
Vf
= velocidad final ( , )
t
= tiempo (s)
g =aceleración de la gravedad ( , )
A continuación, se muestra un vídeo explicando más a detalle el
tema y algunos ejercicios
https://www.youtube.com/watch?v=eRC9FNFTRq4
"Fuentes de Información"
- https://www.fisicalab.com/apartado/mrua-ecuaciones
- https://prezi.com/p9_k9gy1wv6c/unidad-5-cinematica-del-punto-y-el-cuerpo-rigido/
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