Mecánica dinámica

MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme)

El Movimiento Rectilíneo Uniforme ocurre cuando:

• un objeto se mueve en línea recta,
• mantiene velocidad constante,
• y recorre distancias iguales en tiempos iguales.

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Conceptos básicos

Velocidad

La velocidad es la distancia recorrida en un determinado tiempo.

En MRU la velocidad es constante.

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Rapidez

La rapidez es el valor numérico de la velocidad sin considerar:

• dirección,
• ni sentido.

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Fórmulas principales

Velocidad

$$v=\frac{d}{t}$$

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Distancia

$$d=v\cdot t$$

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Tiempo

$$t=\frac{d}{v}$$

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Unidades

Velocidad

$$\frac{m}{s}$$ $$\frac{km}{hr}$$

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Distancia

$$m$$ $$km$$

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Tiempo

$$s$$ $$hr$$

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Gráfica distancia contra tiempo

En MRU:

• la gráfica distancia-tiempo siempre es una línea diagonal,
• y la pendiente representa qué tan rápido avanza el objeto.

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Gráfica velocidad contra tiempo

En MRU:

• la velocidad permanece constante,
• por lo tanto la gráfica velocidad-tiempo es una línea horizontal.

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Ejemplo resuelto

Un auto viaja durante:

$$30s$$

a una velocidad constante de:

$$25\frac{m}{s}$$

¿Cuál es la distancia recorrida?

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Paso 1. Identificar datos

$$t=30s$$ $$v=25\frac{m}{s}$$ $$d=\ ?$$

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Paso 2. Identificar fórmula

Usamos:

$$d=v\cdot t$$

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Paso 3. Sustituir datos

$$d= \left( 25\frac{m}{s} \right) (30s)$$

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Paso 4. Resolver operaciones

$$d= 750\frac{ms}{s}$$

Simplificando unidades:

$$d=750m$$

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Resultado final

$$d=750m$$

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Segundo ejemplo resuelto

Un auto recorre:

$$2.5km$$

en:

$$40min$$

¿Cuál es su velocidad en:

$$\frac{m}{s}$$

?

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Paso 1. Identificar datos

$$d=2.5km$$ $$t=40min$$ $$v=\ ?$$

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Paso 2. Convertir unidades

Convertir kilómetros a metros

$$2.5km \left( \frac{1000m}{1km} \right) = 2500m$$

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Convertir minutos a segundos

$$40min \left( \frac{60s}{1min} \right) = 2400s$$

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Paso 3. Aplicar fórmula

Usamos:

$$v=\frac{d}{t}$$

Sustituimos:

$$v= \frac{2500m}{2400s}$$

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Paso 4. Resolver operación

$$v=1.04\frac{m}{s}$$

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Resultado final

$$v=1.04\frac{m}{s}$$