Volver a la portadaFísica y Química · 4º ESO B · Cambiar asignaturaEmpezar gratis
ESO 4ºB · Física y Química
La interacción · Cinemática

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

0 s 1 s 2 s 3 s la misma distancia en cada intervalo igual de tiempo
Practica★☆☆Sin empezar
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.

  1. a) ¿Qué tipo de movimiento describe?
  2. b) Indica las dos condiciones que debe cumplir un movimiento para ser rectilíneo y uniforme.
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Practica★☆☆Sin empezar
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?

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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 $v$.

Practica★☆☆Sin empezar
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 $t = 5\ \text{s}$.

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Practica★☆☆Sin empezar
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 $x = 50 - 4 \cdot t$.

  1. a) Explica qué significa el signo menos de la velocidad: ¿se aleja o se acerca al origen?
  2. b) Calcula su posición cuando $t = 5\ \text{s}$.
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Practica★★☆Sin empezar
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 $x = 20 + 5 \cdot t$.

  1. a) ¿Cuál es su posición cuando $t = 6\ \text{s}$?
  2. b) ¿En qué instante pasa por la posición $x = 120\ \text{m}$?
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Velocidad media y cambio de unidades

km/h ÷ 3,6 m/s
Practica★★☆Sin empezar
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 $18\ \text{km/h}$.

  1. a) Expresa su velocidad en $\text{m/s}$.
  2. b) ¿Cuánto tiempo tarda en recorrer $200\ \text{m}$?
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Practica★★☆Sin empezar
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.

  1. a) Expresa la velocidad en $\text{m/s}$.
  2. b) Escribe la ecuación de su posición.
  3. c) Calcula su posición a los $45\ \text{s}$ de pasar por la estación.
Resolver
Practica★★☆Sin empezar
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.

Sol Tierra c = 300 000 000 m/s d = 150 000 000 000 m t = ?
  1. a) Calcula el tiempo que tarda la luz del Sol en llegarnos, en segundos.
  2. b) Exprésalo en minutos, con un decimal.
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Comparar dos movimientos en una misma gráfica

tx x₁ x₂ distancia constante entre ambas
Practica★☆☆Sin empezar
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.

t (s) x (m) 8 4 x = 8 + 2·t x = 8 + 5·t
  1. a) ¿Qué tienen en común los dos movimientos y en qué se diferencian?
  2. b) Calcula la posición de cada uno cuando $t = 4\ \text{s}$.
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Practica★★☆Sin empezar
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.

x (m) 0 A 5 m/s B 2 m/s 60 m
  1. a) Calcula la posición de cada una cuando $t = 8\ \text{s}$.
  2. b) ¿Qué distancia las separa en ese instante?
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Practica★★★Sin empezar
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.

t (s) x (m) 3 10 4 x = 3 + 5·t x = 10 + 5·t
  1. a) Intenta calcular el instante en que se encontrarían igualando las dos ecuaciones y explica qué ocurre.
  2. b) ¿Qué distancia los separa en cualquier instante? Demuéstralo calculando sus posiciones en dos instantes distintos.
  3. c) Enuncia la condición que deben cumplir las velocidades de dos móviles con MRU para que lleguen a encontrarse.
Resolver

Encuentros y alcances entre dos móviles

A, x_A(t) B, x_B(t) x_A(t) = x_B(t) → instante y posición del encuentro
Practica★★★Sin empezar
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 B 90 km/h 60 km/h 300 km ?
  1. a) ¿Cuántos kilómetros se acercan entre sí cada hora?
  2. b) ¿Cuánto tiempo tardan en cruzarse?
  3. c) ¿A qué distancia de la ciudad A se cruzan?
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Practica★★★Sin empezar
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.

casa Bruno 6 m/s Ana 4 m/s sale con 20 s de ventaja ?
  1. a) Escribe las ecuaciones de posición de ambos contando el tiempo desde que sale Bruno.
  2. b) Calcula el tiempo que tarda Bruno en alcanzar a Ana.
  3. c) ¿A qué distancia de casa se produce el alcance?
  4. d) Comprueba quién va por delante $10\ \text{s}$ después de la salida de Bruno y explica el resultado.
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Practica★★★Sin empezar
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 $x_B = 10 + 2 \cdot t$.

  1. a) ¿Cuál de los dos parte más adelantado y con cuántos metros de ventaja?
  2. b) Calcula el instante y la posición del alcance.
  3. c) Determina la posición de cada uno cuando $t = 10\ \text{s}$ y la distancia que los separa.
  4. d) Explica, a partir de las velocidades, por qué el que salía por detrás acaba imponiéndose.
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Resumen

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