Movimiento rectilíneo es todo aquel cuya trayectoria es recta.
Movimiento Rectilíneo y Uniforme (m.r.u.)
Llamamos movimiento uniforme a aquel cuya rapidez permanece constante en el tiempo. En un movimiento rectilíneo y uniforme (m.r.u), el desplazamiento del móvil coincide con la distancia entre los puntos de partida y de llegada, y viene dado por el producto del espacio que recorre en la unidad de tiempo —la velocidad— por el tiempo en cuestión. La posición viene determinada por la distancia (x) a un punto que tomamos como referencia. Para conocer la posición final del móvil, precisamos saber la posición de partida (xo) y añadirle el espacio recorrido. Así, la ecuación de este movimiento será:
x = xo + v . t
donde v es la velocidad y t el tiempo empleado en pasar de un tiempo otro.
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (m.r.u.a)
Un movimiento es uniformemente acelerado cuando su aceleración es constante a lo largo del tiempo, es decir, aquel movimiento en el que la velocidad cambia uniformemente.
La variación de la velocidad será el producto de la aceleración (a) por el tiempo considerado (t). Para saber la velocidad (y) que lleva en un instante dado, se deberá añadir a esta variación la velocidad (v) que llevaba al principio:
v = vo + a . t
Al no ser constante la velocidad, no podremos calcular el espacio recorrido multiplicando la velocidad —variable— por el tiempo. Una solución sería utilizar la velocidad media, que, en este caso especial, podría calcularse como la suma de la inicial y la final. Sin embargo, como esta última varía con el tiempo, el método no es útil.
El procedimiento adecuado consiste en corregir el valor obtenido multiplicando la velocidad inicial por el tiempo –como si la velocidad fuese constante— y añadir un término que responda de la variación de la velocidad. Es fácil ver, considerando lo dicho para la velocidad media, que este término vale a . t2/2. Si consideramos, además, la posición inicial, llegamos a la ley de este movimiento:
X = xo + vo . t + a . t² / 2
Caída Libre
Los movimientos anteriores no son más que casos teóricos que, en realidad, sólo se producen en breves intervalos de tiempo o bien de forma aproximada. Así, el movimiento de un rayo de luz se puede considerar un buen ejemplo de movimiento rectilíneo uniforme, pero sólo mientras este rayo se prolongue en un medio homogéneo y lejos de todo campo gravitatorio.
El ejemplo clásico de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, muy importante en la historia de la física, es el de la caída libre de los cuerpos, el descubrimiento de cuya ley es una de las principales aportaciones de Galileo. Dicho movimiento sólo mantiene aproximadamente constante la aceleración en ausencia del aire y en recorridos no muy grandes (ver El peso. Gravitación).
Cuando un cuerpo cae, ve alterado su movimiento por el rozamiento con el aire y, por ello, su caída depende de su forma. En caso de eliminar, o minimizar, la influencia del aire, todos los cuerpos que sean soltados simultáneamente caerán de forma similar y al mismo ritmo: su aceleración será constante. El valor de esta aceleración depende del cuerpo celeste en el cual se esté (la Tierra, la Luna…) y del lugar concreto en éste: aunque la diferencia sea pequeña, este valor no es el mismo en el ecuador terrestre (9,78 m/s2) que en el polo (9,83 mis2).
En la caída de los cuerpos se suele representar la aceleración por g y el camino recorrido, por h. Si consideramos la velocidad inicial nula, las ecuaciones del movimiento acelerado toman en este caso la forma:
h = g . t² / 2
v = g . t
Si entre las dos ecuaciones se elimina el tiempo se obtiene para la velocidad que lleva un cuerpo después de descender una altura h, un valor:
v = √2 g . h
Fuente:
- Enciclopedia Básica del Estudiante. Tomo 1. Bogotá Colombia 2005.
NAUČITI PLUS 