Ejercicios: El movimiento rectilíneo uniforme

Explica con tus palabras qué es un movimiento rectilíneo uniforme (MRU): ¿cómo es su trayectoria? ¿Cómo es su rapidez?

¿Cuáles de estos movimientos pueden ser un MRU? Justifica tus respuestas.

1. a) Un tren que recorre una vía recta a $120\ \text{km/h}$ sin cambiar su rapidez.
2. b) Un coche atrapado en un atasco.
3. c) Una cinta transportadora de maletas que gira en las curvas.
4. d) Un ascensor que sube a rapidez constante.

Un patinete eléctrico recorre $60\ \text{m}$ en $12\ \text{s}$ por una calle recta, sin cambiar su rapidez. ¿Cuál es su rapidez?

La cinta transportadora de una caja de supermercado mueve la compra $2\ \text{m}$ en $10\ \text{s}$. ¿A qué rapidez va la cinta?

Un móvil con MRU recorre $5\ \text{m}$ cada segundo.

1. a) ¿Cuántos metros recorre en $4\ \text{s}$?
2. b) ¿Y en $10\ \text{s}$?

Completa la frase con las palabras que faltan: «En un movimiento rectilíneo uniforme, la trayectoria es una línea $\dots$ y la rapidez es $\dots$». Pon después un ejemplo de la vida real.

Un avión vuela en línea recta y recorre $150\ \text{km}$ en $0,5\ \text{h}$ a rapidez constante. ¿Cuál es su rapidez en $\text{km/h}$?

Una tortuga avanza en línea recta a $0,3\ \text{m/s}$ durante $10\ \text{s}$. ¿Qué distancia recorre?

¿Cuánto tiempo tarda un coche en recorrer $240\ \text{km}$ por una autopista si mantiene una rapidez constante de $80\ \text{km/h}$?

Un ciclista baja un puerto de montaña a $72\ \text{km/h}$.

1. a) Expresa su rapidez en $\text{m/s}$.
2. b) ¿Qué distancia recorre en $15\ \text{s}$ a esa rapidez?

Un corredor mantiene una rapidez constante de $5\ \text{m/s}$. ¿Cuánto tarda en recorrer $900\ \text{m}$? Da el resultado en segundos y en minutos.

Un montacargas de una obra sube a $0,5\ \text{m/s}$. ¿Cuánto tarda en llegar desde el suelo hasta un andamio situado a $12\ \text{m}$ de altura?

Un móvil pasa por las posiciones $x = 0\ \text{m}$, $4\ \text{m}$, $8\ \text{m}$ y $12\ \text{m}$ en los instantes $t = 0\ \text{s}$, $1\ \text{s}$, $2\ \text{s}$ y $3\ \text{s}$, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué distancia recorre cada segundo?
2. b) ¿Cuál es su rapidez? ¿Es un MRU?
3. c) Si sigue así, ¿en qué posición estará en el instante $t = 10\ \text{s}$?

Entre dos pueblos hay $30\ \text{km}$ de carretera recta.

1. a) ¿Cuánto tarda un coche que va a $60\ \text{km/h}$? Da el resultado en horas y en minutos.
2. b) ¿A qué rapidez tendría que ir para tardar solo $20\ \text{min}$?

Un barco navega en línea recta a $18\ \text{km/h}$ durante $30\ \text{min}$. ¿Qué distancia recorre?

Midiendo cada segundo, un coche recorre $10\ \text{m}$ el primer segundo, $15\ \text{m}$ el segundo segundo y $20\ \text{m}$ el tercer segundo.

1. a) ¿Es un movimiento rectilíneo uniforme? ¿Por qué?
2. b) ¿Cuál es su rapidez media en esos $3\ \text{s}$?

Dos ciclistas salen a la vez, uno de cada pueblo, por la carretera recta de $24\ \text{km}$ que los une. Uno va a $15\ \text{km/h}$ y el otro a $9\ \text{km/h}$, como se muestra en la figura.

1. a) ¿A qué rapidez se acercan el uno al otro?
2. b) ¿Cuánto tardan en encontrarse?
3. c) ¿Qué distancia ha recorrido cada uno cuando se encuentran?

Leo sale andando por un camino recto a $1,5\ \text{m/s}$. Sesenta segundos más tarde sale Nora, por el mismo camino, a $3\ \text{m/s}$, como se muestra en la figura (en el momento en que sale Nora).

1. a) ¿Qué ventaja lleva Leo en el momento en que sale Nora?
2. b) ¿Cuántos metros le gana Nora a Leo cada segundo?
3. c) ¿Cuánto tarda Nora en alcanzarle?

Una escalera mecánica sube a $0,5\ \text{m/s}$, como se muestra en la figura.

1. a) Si subes andando por ella a $1\ \text{m/s}$ respecto a los peldaños, ¿a qué rapidez subes respecto al suelo del centro comercial?
2. b) ¿Y si bajas andando a $1\ \text{m/s}$ mientras la escalera sube? ¿En qué sentido te mueves respecto al suelo?
3. c) ¿Qué ocurriría si bajaras andando a $0,5\ \text{m/s}$? Explica cada caso.

La luz del Sol recorre $1,5\cdot10^{8}\ \text{km}$ hasta la Tierra a una rapidez de $3\cdot10^{5}\ \text{km/s}$.

1. a) ¿Cuántos segundos tarda la luz del Sol en llegarnos?
2. b) Expresa el resultado en minutos y segundos.
3. c) Si el Sol se apagara de repente, ¿cuándo lo veríamos desde la Tierra? Razona la respuesta.

Una familia puede ir a la playa por dos rutas: por autopista, $120\ \text{km}$ a $100\ \text{km/h}$, o por carretera nacional, $90\ \text{km}$ a $60\ \text{km/h}$.

1. a) Calcula el tiempo que tardan por cada ruta, en horas.
2. b) Expresa esos tiempos en minutos.
3. c) ¿Por cuál llegan antes? ¿Cuántos minutos de diferencia hay?

Un autobús sale a las 10:00 y debe recorrer $45\ \text{km}$ a una rapidez constante de $60\ \text{km/h}$.

1. a) ¿A qué hora llega a su destino?
2. b) Si un atasco le obliga a ir a $45\ \text{km/h}$, ¿a qué hora llegaría?
3. c) ¿Cuántos minutos de retraso acumula en ese caso?

En el gimnasio, la cinta de correr marca $12\ \text{km/h}$.

1. a) ¿Cuántos metros «recorre» una corredora en $5\ \text{min}$ sobre la cinta?
2. b) ¿Se ha desplazado respecto al suelo del gimnasio? Explica la diferencia entre el movimiento respecto a la cinta y respecto al suelo.

Un barco pesquero navega en línea recta a $10\ \text{km/h}$ durante $3\ \text{h}$.

1. a) ¿A qué distancia del puerto se encuentra?
2. b) ¿A qué rapidez debe volver para estar de regreso en $2\ \text{h}$?
3. c) ¿Cuál es la rapidez media de todo el viaje, ida y vuelta?