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desarrollo teorico extraido en su totalidad del libro Física 4- Auta Taller de José Maria Mautino

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Page 1: MRU

El movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.) Al  registrar el desplazamiento de una persona que  camina  se obtienen  lo  siguientes 

resultados:  

Distancia (m)  15  30  45  60  75 

Tiempo (s)  10  20  30  40  50 

El  análisis  de  estos  datos  nos muestra  que  para  recorrer  cada  tramo  de  15 metros 

emplea 10 segundos y que la velocidad en cada tramo es siempre de 1,5 m/s. 

Estas dos características: 

• El móvil recorre espacios iguales en tiempos iguales,  

• La velocidad es constante, 

son propias del movimiento uniforme.  

También notamos que para  recorrer el doble de una distancia  requiere el doble de 

tiempo;  el  triple  de  distancia  el  triple  de  tiempo,  etcétera  o  sea  que  la  distancia 

recorrida está en proporción directa con el tiempo que se emplea para recorrerla 

Entonces podemos establecer que: 

  

MOVIMIENTO  UNIFORME  es  aquel  en  que  el  espacio  recorrido  es  directamente 

proporcional al tiempo empleado en recorrerlo 

 

Cuando un movimiento es uniforme, en base a la fórmula de la velocidad  

v ∆∆

 Resultan: 

∆x v. ∆t  y  ∆t∆xv  

lo cual permite resolver diversos problemas, tales como: 

Ejemplo  1:  Un  tren  se  desplaza  a  60  km/h.  durante  5  horas.  Calcular  La  distancia 

recorrida: 

∆x v. ∆t 60kmh . 5h 300 km 

R 300 km 

Ejemplo 2: Un avión se desplaza a 180 km/h. ¿Qué tiempo tarda en recorrer 450 km? 

Page 2: MRU

∆t∆xv

450 km

180 kmh

2,5 h 2h 30 min 

R 2h 30 min 

Ecuación horaria del M.R. U. 

La ecuación horaria permite  calcular el espacio  recorrido por un móvil en un  cierto 

intervalo de tiempo 

Consideremos el siguiente caso:  

• Deseamos conocer el espacio  recorrido  (x) hasta  las 11,00 h  (t), por un avión 

que circula con movimiento uniforme a una velocidad (v) de 300 km/h, sabiendo que 

dicho avión pasó por el km 20 (x0) a las 9,00 h (t0). 

‐ Los datos consignados son: 

v= 300 km/h  t0= 9,00 h  t= 11,00 h  x0= 20 km/h 

‐ La incógnita es x (espacio recorrido). 

• Como en el movimiento uniforme la v ∆∆ = constante, resulta: 

Por lo tanto: 

x= x0 + v . (t – t0)  (1) 

Sabiendo que ∆x x x               y                  ∆t t t   

reemplazar en (1) tenemos:   x‐x0=  v . (t – t0) 

Por lo tanto: 

x= x0 + v . (t – t0)   

Entonces, reemplazando por los datos consignados: 

x 20km 300kmh . 11,00h 9,00h 620 km 

La ecuación  x= x0 + v . (t – t0)  recibe el nombre de ecuación horaria del movimiento 

uniforme.  

Cuando t0 = 0, la ecuación resulta: x= x0 + v . t   

Si, además, x0=0 es: x= v . t      

   

Page 3: MRU

Representación gráfica del espacio en función del tiempo 

En el caso del movimiento uniforme  resulta útil  representar gráficamente el espacio 

recorrido en función del tiempo empleado en recorrerlo 

A modo de ejemplo, construiremos el gráfico correspondiente a la siguiente tabla: 

Movimiento uniforme de un tren 

Tiempo (h)  1  2  3  4 

Espacio (km)  60  120  180  240 

Primero, se traza un sistema de coordenadas, constituido por el eje de  la abscisa y el 

eje de la ordenada (la longitud de ambos ejes debe ser similar). 

 

Luego, sobre el eje de la abscisa, se coloca la escala correspondiente al tiempo y sobre 

el eje de la ordenada los valores correspondientes al espacio. 

 

A continuación se procede a determinar los pares relacionados: 

orde

nada

abscisa

0

120

60

180

240

Espacio (km)

1 2 3 4Tiempo (h)

Page 4: MRU

 

Finalmente  se  unen  los  puntos  hallados,  obteniéndose  la  representación  gráfica  del 

movimiento uniforme que hemos tomado como ejemplo:  

 

La observación de este gráfico nos muestra que todos los puntos hallados están sobre 

una misma recta, que suele denominarse recta representativa. 

Entonces, podemos señalar que 

En  el  movimiento  uniforme,  la  representación  gráfica  del  espacio  recorrido  en 

función del tiempo empleado en recorrerlo es una línea recta 

Asimismo, se observa que:  

‐ La  recta obtenida pasa por el origen 0, porque en el  instante cero  (t=0), el espacio 

recorrido es cero (x = 0).  

‐ Como t=0 y x= 0, la ecuación horaria resulta x= v . t  

‐  El  espacio  recorrido  es  función  creciente  del  tiempo.  (El  espacio  se  incrementa  a 

medida que transcurre el tiempo.)  

0

120

60

180

240

Espacio (km)

1 2 3 4Tiempo (h)

0

120

60

180

240

Espa

cio (km)

1 2 3 4Tiempo (h)

Page 5: MRU

‐  Se  pueden  resolver  problemas  referidos  a  tiempos  o  distancias  por  interpolación. 

(Interpolación: Obtención de datos entre dos mediciones)  

Representación gráfica de x en función de t, cuando x0 0 

Consideremos el  caso de un móvil que  se desplaza  con movimiento uniforme a una 

velocidad de 5 m/s  y que en el  instante cero  (t=0)  ya ha  recorrido un espacio de 15 

metros  (x0  = 15 m).  Los datos  correspondientes  al desplazamiento de dicho móvil  se 

encuentran en la siguiente tabla: 

Tiempo (s)  0  1  2  3  4 

Espacio (m)  15  20  25  30  35 

 

Con estos datos podemos construir la siguiente representación gráfica 

 

Como en el instante inicial t = 0 y x = 15 m, la ecuación horaria del movimiento resulta 

ser: 

x= x0 + v . t 

Representación gráfica para dos móviles con igual t0 

En  un  mismo  sistema  de  coordenadas,  representamos  conjuntamente  el  espacio 

recorrido en función del tiempo de un tren que circula con M.U. a 60 km/h Y el de otro 

tren que parte a la misma hora, pero con velocidad 90 km/h: 

0 1 2 3 4 t (s)

x (m)

40

30

20

10

v . t

x0

Page 6: MRU

 

Observamos  que  la  recta  1  posee  mayor  pendiente  que  la  recta  2.  Como  están 

representadas en la misma escala ello se debe a la diferencia de velocidad 

Representación gráfica de la velocidad en función del 

tiempo 

En base a la siguiente tabla: 

Movimiento uniforme de un automóvil 

Tiempo (h)  1  2  3  4  5  6 

Velocidad (km/h)  80  80  80  80  80  80 

Efectuamos la representación gráfica, colocando el tiempo sobre el eje de las abscisas 

y la velocidad sobre el eje de ordenada 

 

La  representación  es  una  recta  paralela  al  eje  del  tiempo  porque  la  velocidad  es 

constante. 

En el gráfico que hemos construido, consideremos un rectángulo limitado por los ejes 

de coordenadas,  la recta representativa y una paralela al eje de ordenadas que pasa 

por el punto A del eje del tiempo: 

0 1 2 3 4

60

120

180

240

x (km)

t (h)

v= 90 km

/h

v= 60 km

/h

1

2

v (km/h)

80

1 2 3 4 5 6 t (h)

Page 7: MRU

 

El área del rectángulo delimitado permite calcular el espacio recorrido en el intervalo 

de tiempo entre O y A. El área del rectángulo OABC =  Base. Altura = OA • AB  

Pero la base OA representa el tiempo (t) y la altura AB corresponde a velocidad (v). 

Entonces:  

Área OABC = v. t = x (espacio) 

En consecuencia, podemos deducir que: 

En  la  representación  grafica  de  la  velocidad  en  función  del  tiempo,  el  área  del 

rectángulo  determinado  por  los  ejes  de  coordenadas,  la  recta  representativa  y  la 

paralela al eje de  las ordenadas que pasa por un  cierto punto A del eje del  tiempo, 

representa el espacio recorrido por el móvil en el intervalo de tiempo entre O y A 

 

Actividades de reconocimiento 

Lea atentamente  las siguientes afirmaciones. Cuando son verdaderas encierre con un 

círculo la "V". En caso contrario. Marque de igual modo la "F". Justifique  

La cinemática describe los movimientos  V  F 

Para definir un movimiento se necesita un sistema de referencia  V  F 

Trayectoria es el punto donde está el móvil  V  F 

Posición es un punto fijo elegido como referencia  V  F 

La abscisa representa la trayectoria rectilínea de un móvil  V  F 

v (km/h)

80

1 2 3 4 5 6 t (h)o

B

A

Page 8: MRU

La velocidad indica el espacio recorrido en la unidad de tiempo  V  F 

La fórmula de la velocidad es:∆∆                   V  F 

El  movimiento  uniforme  se  caracteriza  por  tener  velocidad 

constante V  F 

La ecuación horaria permite calcular la velocidad en cierto intervalo 

de tiempo V  F 

La velocidad es una magnitud vectorial  V  F 

2) Teniendo en cuenta los siguientes gráficos: 

   

   

Señale cuál: 

a) Indica que la velocidad es constante: ………………………………………………………………………. 

Justifique: …………………………………………………………………………………………………………………….. 

b) Corresponde a un móvil que está detenido: …………………………………………………………….. 

Justifique: …………………………………………………………………………………………………………………….. 

c) Muestra que la velocidad aumenta al transcurrir el tiempo: ……………………………………. 

x (m)

t (s)

A Bv (m/s)

t (s)

t (s)

Cx (m) v (m/s)

t (s)

D

Page 9: MRU

Justifique: …………………………………………………………………………………………………………………….. 

d) indica que el espacio recorrido es directamente proporcional al tiempo empleado en 

recorrerlo: …………………………………………………………………………………………………………………… 

Justifique: ……………………………………………………………………………………………………………………. 

 

3) El siguiente gráfico  representa  los movimientos de dos automóviles sobre una misma carretera: 

 

Observe, analice y responda: 

a)  ¿Qué clase de movimiento presentan?: ………………………………………………………………… 

¿Por qué?: …………………………………………………………………………………………………………………… 

b) ¿Cuál de los dos automóviles tiene mayor velocidad?: …………………………………………… 

¿Por qué?: …………………………………………………………………………………………………………………… 

c) ¿Cuál es la ecuación horaria para calcular el espacio recorrido por el automóvil A?: ………………………………………….. 

Justifique:……………………………………………………………………………………………………………………… 

d) ¿El automóvil A puede alcanzar al B?: ……………………………………………………………………… 

Justifique: …………………………………………………………………………………………………………………….. 

 

 

 

 

 

B

A

x (m)

t (s)