Movimiento
Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
¿Qué es aceleración?
En la vida cotidiana existen varios objetos en
movimiento, la mayoria de ellos no se mueven a una velocidad constante, pues
ésta varía aumentando o disminuyendo su valor. Siempre que un cuerpo tiene un
cambio en su velocidad, ya sea positivo, cuando la velocidad final es mayor a
la inicial, o negativo, cunado la velocidad final es menor a la inicial,
decimos que el cuerpo ha tenido una aceleración. Así la aceleración es la
variación dela velocidad durante un intervalo de tiempo transcurrido.
Movimiento
Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
Cuando nos referimos a un movimiento uniformemente
acelerado, queremos decir que tiene aceleración constante. Se tiene un
movimiento rectilíneo uniformemente acelerado cuando la velocidad experimenta
cambios iguales en cada unidad de tiempo. En ese momento el valor de la
aceleración permanece constante al transcurrir el tiempo.
Supongamos que observamos un velocímetro de un auto
en movimiento rectilíneo en intervalos de tiempo sucesivos de un segundo y
obtenemos los siguientes resultados:
1. 30 km/h
2. 35 km/h
3. 50 km/h
4. 52 km/h
Notamos que hay una variación de la velocidad en
cada intervalo, pero la variación no es la misma entre cada intervalo, entonces
la aceleración es variable. Por otra parte al observar otro velocímetro
obtenemos los siguientes resultados
1. 30 km/h
2. 35 km/h
3. 40 km/h
4. 45 km/h
En este caso la variación entre cada observación es
de 5km/h es constante, es decir, la aceleración del movimiento no es variable
Cálculo
de velocidad
En un MRUA la velocidad con la que se mueve el
cuerpo cuando empezamos a contar el tiempo se le llama velocidad inicial y se
denota por v_0, además el cuerpo posee una aceleración constante a, la
variación de la velocidad en cada intervalo de 1s es igual al valor de a, por
lo que la velocidad varia de la siguiente manera:
·
en t=0 v
= v0
·
en t=1 v
= v0 + a*1
·
en t=2 v
= v0 + a*2
·
en t=3 v
= v0 + a*3
Y después de t segundos la velocidad será
v=v0+at
Donde at representa la variación de la velocidad
durante el tiempo t.
Ejemplo
1.-Encuentra la velocidad que lleva un ciclista a
los 15 segundos de bajar por una colina si su aceleración es de 2 m/s2 y
parte de una velocidad de 3 m/s.
Respuesta: Sabemos que
v=v0+at
Y de esta
ecuación conocemos todos los datos v0=3 m/s la aceleración es a=2m/s2 y
t= 15s; entonces sólo debemos sustituir los valores en la ecuación:
v= 3(m/s)
+ 2(m/s2)15(s)= 3(m/s)+30(m/s)=33(m/s)
Así la velocidad e de 33m/s
