2. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA)

En la vida real es complicado encontrar ejemplos de movimientos rectilíneos uniformes. Sin embargo, es relativamente sencillo encontrar movimientos rectilíneos con aceleración constante; de hecho, cualquier cuerpo al caer experimenta un movimiento de este tipo.
 
Al comenzar el tema hemos visto que un movimiento rectilíneo es aquel cuya dirección no cambia con el tiempo. ¿Significa esto que un movimiento rectilíneo no puede tener aceleración?
 
La experiencia nos dice que no es así: en una carrera de 100 metros lisos los atletas siguen una trayectoria rectilínea y su velocidad cambia con el tiempo, esto es, presentan aceleración.
 
Recuerda ahora lo que estudiaste en el tema 1: la aceleración es un vector (al igual que la posición y la velocidad) y como tal puede cambiar o bien su módulo (rapidez) o bien su dirección o bien ambos. En el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, que representaremos abreviadamente como MRUA, únicamente variará el módulo de la velocidad, lo que habíamos definido como rapidez, y además lo hará de forma constante, de ahí la denominación de uniformemente acelerado.

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El movimiento rectilíneo uniforme se caracteriza por presentar una aceleración instantánea no nula y constante en módulo, coincidiendo siempre su dirección con la que tiene el vector velocidad.

Al referirse a un MRUA se pueden distinguir dos casos:
  • Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, cuando la velocidad y la aceleración tienen el mismo sentido (mismo signo), y el móvil aumenta su velocidad (acelera).
  • Movimiento rectilíneo uniformemente decelerado, cuando velocidad y aceleración tienen sentido contrario (distinto signo), y el móvil disminuye su velocidad (frena).
Ahora vas a realizar la misma práctica que con el MRU: la simulación que sigue funciona exactamente igual.
UniformeApplet aparecerá en un explorador compatible con JDK 1.1.
Simulación de Ángel Franco García con permiso de uso exclusivamente educativo.
Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto
Esta simulación te va a servir para comprobar las principales características de un MRUA.
Primero pulsa el botón "Empieza" para comenzar la simulación, obteniendo al final el primer par de valores. Repite el proceso desplazando la flecha roja hasta las posiciones finales 10, 20, 30 y 40 cm. Construye una tabla de dos columnas, que contendrán respectivamente los datos de posición y tiempo. Calcula los datos de una tercera columna, que presentará el cociente entre la posición y el tiempo, esto es, la velocidad. ¿Cómo son los valores de las velocidades? ¿Se diferencia de un MRU?

Agrega ahora una nueva columna, que se calculará como el cociente entre la velocidad y el tiempo. ¿Cómo son los valores de esta nueva columna? ¿A qué magnitud corresponden? ¿Qué conclusiones puedes sacar de estos datos?

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Imagen de Michael Maggs bajo
licencia Creative Commons

Observa la imagen de la derecha, en la que se representa el movimiento de caída de una pelota de baloncesto.

 

En ella se indica la posición de lapelota en cada instante, de forma que las imágenes están realizadas con el mismo intervalo de tiempo.

¿Eres capaz de decir de qué tipo de movimiento se trata?

¿Por qué?

 

 

Una vez estudiado el movimiento más simple, el movimiento rectilíneo y uniforme (MRU) pasamos ahora a estudiar un movimiento que comparte con este el caracter rectilíneo de la trayectoria pero en el que ya la velocidad no es constante. La velocidad cambia con el tiempo. Eso sí, la velocidad podría cambiar de muchas formas pero nosotros en este caso nos vamos a centrar, de nuevo, en la situación más sencilla, aquella en la que la velocidad cambia pero a un ritmo siempre constante.

Dentro de este tipo de movimientos se encuentran, si despreciamos los efectos de rozamiento con el aire, las caídas libres. En el siguiente vídeo puedes ver una caída muy espectacular pero que no es libre. Sus ecuaciones son un poco más complejas que las que vamos a estudiar nosotros pero merece la pena echarle un vistazo.

 

 

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En MRUA la trayectoria es una recta y la aceleración es constante, tanto en módulo como en dirección y sentido.

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