Como profesor de física, voy a hablar sobre el MRU. El MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme) es un movimiento en línea recta en el que un objeto se mueve a una velocidad constante. Las fórmulas principales que se utilizan para resolver problemas de MRU son las siguientes:
- Velocidad (v) = distancia recorrida (d) / tiempo transcurrido (t)
- Distancia recorrida (d) = distancia inicial (di) velocidad (v) x tiempo transcurrido (t)
La mayoría de ocasiones la distancia inicial suele ser 0 porque es nuestro punto de origen del movimiento. Para deducir esto hay que leer bien los enunciados, ya que podría variar en algunos.
- Tiempo transcurrido (t) = distancia recorrida (d) / velocidad (v)
Un ejemplo de MRU podría ser el movimiento de un tren que viaja a una velocidad constante de 100 km/h a lo largo de una vía recta durante 2 horas. Podemos utilizar las fórmulas anteriores para resolver diferentes preguntas sobre este movimiento:
¿Cuál es la distancia total recorrida por el tren?
- d = v x t = 100 km/h x 2 h = 200 km
Por lo tanto, el tren recorrió 200 km durante su viaje.
¿Cuál fue el tiempo transcurrido durante el viaje del tren?
- t = d / v = 200 km / 100 km/h = 2 h
El tiempo transcurrido fue de 2 horas.
¿Cuál fue la velocidad del tren si recorrió una distancia de 300 km en 3 horas?
- v = d / t = 300 km / 3 h = 100 km/h
La velocidad del tren fue de 100 km/h, que es constante en este movimiento.
Por otro lado, el MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado) es un movimiento en línea recta en el que un objeto se mueve con una aceleración constante. Las fórmulas principales que se utilizan para resolver problemas de MRUA son las siguientes:
- Velocidad final (vf) = velocidad inicial (vi) + aceleración (a) x tiempo transcurrido (t)
- Distancia recorrida (d) = distancia inicial (di) + velocidad inicial (vi) x tiempo transcurrido (t) + 1/2 x aceleración (a) x tiempo transcurrido al cuadrado (t^2)
- Velocidad final al cuadrado (vf^2) = velocidad inicial al cuadrado (vi^2) + 2 x aceleración (a) x distancia recorrida (d)
Un ejemplo de MRUA podría ser el movimiento de un objeto que se deja caer desde lo alto de un edificio y acelera hacia abajo debido a la gravedad a una tasa constante de 9,8 m/s^2. Podemos utilizar las fórmulas anteriores para resolver diferentes preguntas sobre este movimiento:
¿Cuál es la velocidad del objeto después de 3 segundos de caída libre si su velocidad inicial era cero?
- vf = vi + a x t = 0 + 9,8 m/s^2 x 3 s = 29,4 m/s
Por lo tanto, la velocidad final del objeto después de 3 segundos de caída libre es de 29,4 m/s.
¿Qué distancia recorrió el objeto durante los primeros 4 segundos de caída libre si su velocidad inicial era cero?
- d = vi x t + 1/2 x a x t^2 = 0 x 4 s + 1/2 x 9,8 m/s^2 x (4 s)^2 = 78,4 m
Por lo tanto, el objeto recorrió 78,4 metros durante los primeros 4 segundos de caída libre.
¿Cuál es la velocidad final de un objeto que se desliza hacia arriba a lo largo de una rampa inclinada con una aceleración de 2 m/s^2 si su velocidad inicial es de 6 m/s y recorre una distancia de 20 metros?
- vf^2 = vi^2 + 2 x a x d = 6^2 + 2 x 2 m/s^2 x 20 m = 52 m²/s²
- vf = sqrt (raiz cuadrada de)52 m/s ≈ 7,21 m/s
Por lo tanto, la velocidad final del objeto al final de la rampa es de aproximadamente 7,21 m/s.
