El movimiento rectilíneo uniforme
Un tren que circula por una vía recta sin frenar ni acelerar. La luz que viaja desde el Sol. Un cursor que se desplaza a velocidad fija por una cinta transportadora. Todos comparten un modelo matemático sencillo: el movimiento rectilíneo uniforme, la base sobre la que se construye el resto de la cinemática.
Qué es el MRU
Un pasillo rodante de aeropuerto se mueve en línea recta y avanza siempre a la misma velocidad. a) ¿Qué tipo de movimiento describe? b) Indica las dos condiciones que…
Un pasillo rodante de aeropuerto se mueve en línea recta y avanza siempre a la misma velocidad.
- a) ¿Qué tipo de movimiento describe?
- b) Indica las dos condiciones que debe cumplir un movimiento para ser rectilíneo y uniforme.
Una cinta transportadora de equipaje avanza a $0,5\ \text{m/s}$. Si la cinta mide $30\ \text{m}$, ¿cuánto tiempo tarda una maleta en recorrerla de punta a punta?
Una cinta transportadora de equipaje avanza a $0,5\ \text{m/s}$. Si la cinta mide $30\ \text{m}$, ¿cuánto tiempo tarda una maleta en recorrerla de punta a punta?
La ecuación de posición
Mueve los deslizadores de $x_0$ y $v$. Observa que la gráfica $x(t)$ es siempre una recta: su ordenada en el origen es $x_0$ y su pendiente es $v$.
Un peatón se mueve con MRU según la ecuación $x = x_0 + v \cdot t$, con $x_0 = 10\ \text{m}$ y $v = 2\ \text{m/s}$. Calcula su posición cuando $t = 5\ \text{s}$.
Un peatón se mueve con MRU según la ecuación $x = x_0 + v \cdot t$, con $x_0 = 10\ \text{m}$ y $v = 2\ \text{m/s}$. Calcula su posición cuando $t = 5\ \text{s}$.
La posición de un patinete, en unidades del Sistema Internacional, es $x = 50 - 4 \cdot t$. a) Explica qué significa el signo menos de la velocidad: ¿se aleja o se…
La posición de un patinete, en unidades del Sistema Internacional, es $x = 50 - 4 \cdot t$.
- a) Explica qué significa el signo menos de la velocidad: ¿se aleja o se acerca al origen?
- b) Calcula su posición cuando $t = 5\ \text{s}$.
La posición de un ciclista, en unidades del Sistema Internacional, es $x = 20 + 5 \cdot t$. a) ¿Cuál es su posición cuando $t = 6\ \text{s}$? b) ¿En qué instante pasa…
La posición de un ciclista, en unidades del Sistema Internacional, es $x = 20 + 5 \cdot t$.
- a) ¿Cuál es su posición cuando $t = 6\ \text{s}$?
- b) ¿En qué instante pasa por la posición $x = 120\ \text{m}$?
Velocidad media y cambio de unidades
Un corredor mantiene una velocidad constante de $18\ \text{km/h}$. a) Expresa su velocidad en $\text{m/s}$. b) ¿Cuánto tiempo tarda en recorrer $200\ \text{m}$?
Un corredor mantiene una velocidad constante de $18\ \text{km/h}$.
- a) Expresa su velocidad en $\text{m/s}$.
- b) ¿Cuánto tiempo tarda en recorrer $200\ \text{m}$?
Un tren pasa por una estación sin pararse, a $108\ \text{km/h}$, y mantiene esa velocidad. Tomamos la estación como origen. a) Expresa la velocidad en $\text{m/s}$. b)…
Un tren pasa por una estación sin pararse, a $108\ \text{km/h}$, y mantiene esa velocidad. Tomamos la estación como origen.
- a) Expresa la velocidad en $\text{m/s}$.
- b) Escribe la ecuación de su posición.
- c) Calcula su posición a los $45\ \text{s}$ de pasar por la estación.
La luz viaja en el vacío a $3 \cdot 10^{8}\ \text{m/s}$ y la distancia media del Sol a la Tierra es de $1,5 \cdot 10^{11}\ \text{m}$. El esquema se muestra en la figura.…
La luz viaja en el vacío a $3 \cdot 10^{8}\ \text{m/s}$ y la distancia media del Sol a la Tierra es de $1,5 \cdot 10^{11}\ \text{m}$. El esquema se muestra en la figura.
- a) Calcula el tiempo que tarda la luz del Sol en llegarnos, en segundos.
- b) Exprésalo en minutos, con un decimal.
Comparar dos movimientos en una misma gráfica
Dos corredores describen su movimiento, en unidades del Sistema Internacional, con las ecuaciones $x = 8 + 2 \cdot t$ y $x = 8 + 5 \cdot t$. Las gráficas $x$-$t$ de…
Dos corredores describen su movimiento, en unidades del Sistema Internacional, con las ecuaciones $x = 8 + 2 \cdot t$ y $x = 8 + 5 \cdot t$. Las gráficas $x$-$t$ de ambos se muestran en la figura.
- a) ¿Qué tienen en común los dos movimientos y en qué se diferencian?
- b) Calcula la posición de cada uno cuando $t = 4\ \text{s}$.
Por un carril bici recto circulan, en el mismo sentido, dos personas: A con $x_A = 5 \cdot t$ y B con $x_B = 60 + 2 \cdot t$, en unidades del Sistema Internacional. La…
Por un carril bici recto circulan, en el mismo sentido, dos personas: A con $x_A = 5 \cdot t$ y B con $x_B = 60 + 2 \cdot t$, en unidades del Sistema Internacional. La situación inicial se muestra en la figura.
- a) Calcula la posición de cada una cuando $t = 8\ \text{s}$.
- b) ¿Qué distancia las separa en ese instante?
Dos móviles describen su movimiento, en unidades del Sistema Internacional, con las ecuaciones $x_A = 3 + 5 \cdot t$ y $x_B = 10 + 5 \cdot t$. Las gráficas $x$-$t$ de…
Dos móviles describen su movimiento, en unidades del Sistema Internacional, con las ecuaciones $x_A = 3 + 5 \cdot t$ y $x_B = 10 + 5 \cdot t$. Las gráficas $x$-$t$ de ambos se muestran en la figura.
- a) Intenta calcular el instante en que se encontrarían igualando las dos ecuaciones y explica qué ocurre.
- b) ¿Qué distancia los separa en cualquier instante? Demuéstralo calculando sus posiciones en dos instantes distintos.
- c) Enuncia la condición que deben cumplir las velocidades de dos móviles con MRU para que lleguen a encontrarse.
Encuentros y alcances entre dos móviles
Dos ciudades están unidas por una vía férrea recta de $300\ \text{km}$. Un tren sale de la ciudad A hacia la B a $90\ \text{km/h}$ y, al mismo tiempo, otro sale de la…
Dos ciudades están unidas por una vía férrea recta de $300\ \text{km}$. Un tren sale de la ciudad A hacia la B a $90\ \text{km/h}$ y, al mismo tiempo, otro sale de la ciudad B hacia la A a $60\ \text{km/h}$. La situación se muestra en la figura.
- a) ¿Cuántos kilómetros se acercan entre sí cada hora?
- b) ¿Cuánto tiempo tardan en cruzarse?
- c) ¿A qué distancia de la ciudad A se cruzan?
Ana sale de su casa andando a $4\ \text{m/s}$. Veinte segundos después sale Bruno de la misma casa, en la misma dirección, corriendo a $6\ \text{m/s}$. La situación en…
Ana sale de su casa andando a $4\ \text{m/s}$. Veinte segundos después sale Bruno de la misma casa, en la misma dirección, corriendo a $6\ \text{m/s}$. La situación en el instante en que sale Bruno se muestra en la figura.
- a) Escribe las ecuaciones de posición de ambos contando el tiempo desde que sale Bruno.
- b) Calcula el tiempo que tarda Bruno en alcanzar a Ana.
- c) ¿A qué distancia de casa se produce el alcance?
- d) Comprueba quién va por delante $10\ \text{s}$ después de la salida de Bruno y explica el resultado.
Dos atletas entrenan en una recta con ecuaciones, en unidades del Sistema Internacional, $x_A = 2 + 4 \cdot t$ y $x_B = 10 + 2 \cdot t$. a) ¿Cuál de los dos parte más…
Dos atletas entrenan en una recta con ecuaciones, en unidades del Sistema Internacional, $x_A = 2 + 4 \cdot t$ y $x_B = 10 + 2 \cdot t$.
- a) ¿Cuál de los dos parte más adelantado y con cuántos metros de ventaja?
- b) Calcula el instante y la posición del alcance.
- c) Determina la posición de cada uno cuando $t = 10\ \text{s}$ y la distancia que los separa.
- d) Explica, a partir de las velocidades, por qué el que salía por detrás acaba imponiéndose.