Fundamentos de Cinemática: Movimiento Rectilíneo, Caída Libre y Tiro Parabólico

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) es el movimiento más simple que puede presentar un móvil.

Características del MRU

• Este movimiento se realiza sobre una línea recta.
• La velocidad que presenta un móvil durante todo el recorrido es constante.
• El móvil recorre distancias iguales en tiempos iguales.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Aceleración

La aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo.

Definición de MRUA

Un cuerpo realiza un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.) cuando su trayectoria es una línea recta y su aceleración es constante y distinta de cero.

Esto implica que la velocidad aumenta o disminuye su módulo de manera uniforme.

Propiedades del MRUA

• La trayectoria es una línea recta y, por lo tanto, la aceleración normal es cero.
• La velocidad instantánea cambia su módulo de manera uniforme: aumenta o disminuye en la misma cantidad por cada unidad de tiempo.
• La aceleración tangencial es constante. Por ello, la aceleración media coincide con la aceleración instantánea para cualquier periodo estudiado.

Movimientos Verticales bajo la Influencia de la Gravedad

Caída Libre

Se le llama así al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad. En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire.

Aceleración de la Gravedad (g)

La aceleración de la gravedad es el resultado de la gravitación entre la Tierra y otros cuerpos celestes, y de la aceleración centrífuga debido al movimiento de rotación terrestre. Su valor global promedio en la superficie terrestre es de aproximadamente 9.8 m/s².

Tiro Vertical

El tiro vertical ocurre cuando un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba o hacia abajo desde cierta altura, despreciando cualquier tipo de rozamiento con el aire o cualquier otro obstáculo.

Se trata de un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.) en el que la aceleración coincide con el valor de la gravedad (g).

Características del Tiro Vertical

• El objeto inicia su movimiento con una velocidad diferente de cero.
• Cuando el objeto es lanzado hacia arriba, desacelera, ya que el vector velocidad es de sentido contrario al vector de aceleración (la aceleración es negativa respecto al movimiento ascendente).
• Cuando el objeto se detiene por completo en el punto más alto, su velocidad es cero y la altura alcanzada es máxima.
• Cuando el objeto llega a la altura máxima, se comporta como un cuerpo en caída libre.
• El vector velocidad del objeto en cualquier punto de su trayectoria hacia arriba tiene igual módulo y dirección, pero de sentido contrario, que el vector velocidad del objeto en ese mismo punto de la trayectoria hacia abajo.

Tiro Parabólico

El tiro parabólico es un movimiento en dos dimensiones (entre el eje X y el eje Y).

Componentes del Movimiento Parabólico

• Movimiento Horizontal (Eje X): La velocidad horizontal del movimiento se considera constante; por lo tanto, es un MRU.
• Movimiento Vertical (Eje Y): El movimiento vertical es un MRUA (Caída Libre), donde la velocidad cambia debido a la aceleración constante de la gravedad.