Movimiento rectilíneo uniforme acelerado

Cuando la aceleración de una partícula varia con el tiempo, su movimiento es complejo y difícil de analizar. Es aquel movimiento en el que la partícula se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), o movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel movimiento que describe un cuerpo que se mueve en línea recta y su aceleración es constante.

Por ejemplo, un cuerpo en caída libre describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA). La trayectoria de un cuerpo en caída libre es una línea recta y la aceleración de la gravedad es constante, por lo tanto, se trata de un claro ejemplo de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA). (Franco Quintanilla, Ramirez Montemayor, Rodriguez Valladares, & Sanchez Ruiz, 2022)

Características del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA)

La principal característica del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es que la aceleración del cuerpo es constante en todo el movimiento.

Otra característica del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es que la trayectoria del cuerpo móvil es una línea recta.

Como la aceleración de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es constante, significa que la velocidad en este tipo de movimientos varia de manera uniforme.

 Es decir, la velocidad aumenta o disminuye su valor en función del tiempo de manera lineal.

 Además, la aceleración centrípeta (o aceleración normal) de los movimientos rectilíneos uniformemente acelerados es nula en todo momento, ya que la trayectoria no cambia de dirección.

Magnitudes MRUA

Posición

En un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), la posición de un cuerpo es igual a la posición inicial (x0) más el producto de la velocidad inicial (v0) por el tiempo transcurrido (Δt) más un medio por la aceleración (a) por el cuadrado del tiempo transcurrido (x=x0+v0·Δt+a·Δt2/2).

Así pues, la fórmula para calcular la posición del cuerpo que describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) presenta la sig magnitudes:

·         x es la posición del cuerpo que sigue un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

·         x_0 es la posición inicial del cuerpo.

·         v_0 es la velocidad inicial del cuerpo.

·         t es el instante de tiempo en el que se calcula la posición del cuerpo.

·         t_0 es el instante de tiempo inicial. a es la aceleración del cuerpo.

Velocidad

En un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado la velocidad varia de manera uniforme respecto al tiempo. Así pues, la velocidad en un instante de tiempo (v) es igual a la velocidad inicial (v0) más la aceleración del cuerpo (a) por el tiempo transcurrido (Δt). Por lo tanto, la fórmula de la velocidad es v=v0+a·Δt.

Por otro lado, también existe otra fórmula que relaciona la velocidad con la posición y la aceleración del cuerpo. Además, esta fórmula tiene la ventaja de que no aparece el tiempo en ella, por lo que puede ser útil para resolver algunos problemas. (Franco Quintanilla, Ramirez Montemayor, Rodriguez Valladares, & Sanchez Ruiz, 2022)

Aceleración

En un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) la aceleración es constante. Por lo tanto, la aceleración se calcula dividiendo la variación de velocidad (Δv) por la variación del tiempo (Δt). Así pues, la fórmula de la aceleración es a=Δv/Δt.