Conceptos y Ecuaciones del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)
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¿Qué es el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)?
El movimiento rectilíneo uniformemente variado se caracteriza porque su trayectoria es una línea recta y el módulo de la velocidad varía proporcionalmente al tiempo, lo que determina una aceleración constante.
Tipos de movimiento según la aceleración
Este movimiento puede ser acelerado, si el módulo de la velocidad aumenta a medida que transcurre el tiempo, y retardado, si el módulo de la velocidad disminuye en el transcurso del tiempo. En esta práctica vamos a estudiar las características del MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado).
Ecuaciones fundamentales del MRUV
Ecuación de la velocidad
La ecuación de la velocidad de un móvil que se desplaza con un movimiento rectilíneo uniformemente variado con una aceleración a es:
v = v₀ + a · t
Donde v₀ es la velocidad del móvil en el instante inicial. Por tanto, la velocidad aumenta cantidades iguales en tiempos iguales.
Ecuación de la posición
La ecuación de la posición es:
x = x₀ + v₀ · t + ½ · a · t²
Definición y cálculo de la aceleración
Aceleración: es la variación de velocidad en un intervalo de tiempo. Supongamos que un objeto está en movimiento a una velocidad constante y que la velocidad cambia; esto es una aceleración, ya que hay un cambio en la velocidad con el tiempo.
En otras palabras, la aceleración es el cambio de velocidad dividido por el tiempo que se emplea para realizar dicho cambio. La ecuación que se utiliza para calcular la aceleración es:
a = Δv / Δt
En un MRUV la aceleración es constante porque, para iguales intervalos de tiempo, el aumento o disminución de la velocidad es constante; es decir, que cambia en la misma cantidad en cada unidad de tiempo.
Naturaleza vectorial de la aceleración
La aceleración es una magnitud vectorial que tiene:
- Dirección: que es la trayectoria.
- Sentido: que es el de la velocidad.
- Módulo: que es la ecuación ya mencionada.
El signo menos indica la dirección de la aceleración como vector. Cuando la aceleración es opuesta a la dirección del movimiento inicial, el móvil se mueve más lento a medida que transcurre el tiempo; a este fenómeno se le llama desaceleración.
Una aceleración negativa no necesariamente significa que un objeto en movimiento desacelera. Los signos + y - indican los sentidos vectoriales con respecto al eje de referencia tomado para cada caso.
Gráficas del movimiento
(Sección destinada al análisis visual de las funciones de posición, velocidad y aceleración en el tiempo).