Cinematica: Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

¡Bienvenidos! vamos a desglosar uno de los pilares de la física clásica: la Cinemática. Si alguna vez te has confundido con fórmulas, conversiones o no sabes qué ecuación usar, has llegado al lugar indicado.

Vamos a estudiar el Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU). Com convertir unidades y usar sus formulas dependiendo del caso y al final ejercicios para que practiques y unos videos.

Indice:

Unidades y su conversion
Que es el MRU
Formulas
Problemas y ejercicios para practicar
Videos complementarios recomendados

Unidades y Conversiones

Antes de resolver problemas, debemos hablar el mismo idioma. En física, el orden es clave.

1. Las Variables

Vamos a usar la nomenclatura estándar internacional, pero adaptada a lo que verás en tus exámenes:

$x$ (o $d$ ): Distancia o Espacio recorrido.

Unidades comunes: Metros (

m

), Kilómetros (km) y centimetros (cm)

$t$ : Tiempo Constante.

Unidades: Horas(h), Minutos (min) y Segundos (

s

).el segundo se expresa en fisica con "s" no con "seg".

$v$ : Velocidad o Rapidez constante.

Unidades: Metros por segundo (

m/s

), Kilómetros por hora (km/h) y centímetros por segundo (cm/s).

2. La Escalera de Conversiones

Para pasar de una unidad grande a una pequeña, multiplicamos. De una pequeña a una grande, dividimos.

Truco:

$1\ km = 1000\ m$

$1\ h = 60\ min = 3600\ s$

3. El "Hack" de la Velocidad

¿Cómo pasar de $km/h$ a $m/s$ rápido?

De km/h a m/s: Divide entre 3.6.
De m/s a km/h: Multiplica por 3.6.

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Es el movimiento que ocurre en línea recta a una velocidad constante en intervalos de tiempo iguales.

El Triángulo del MRU

Para no olvidar las fórmulas, usamos este triángulo visual. Tapas la variable que buscas y ves la operación que queda.

El operador de multiplicacion sera el punto (.) y el de division, barra diagonal / slash (/)

Las Fórmulas:

Buscar distancia ( $x$ ):

$x = v \cdot t$
Buscar velocidad ( $v$ ):

$v = \frac{x}{t}$
Buscar tiempo ( $t$ ):

$t = \frac{x}{v}$

Problemas Resueltos de MRU

Para resolver cualquier problema, sigue el método D-I-F: Datos, Incógnita, Fórmula.

Problema 1: Calculando distancia

Un corredor avanza en línea recta a una velocidad constante de $4\ m/s$ durante $50\ s$ . ¿Qué distancia recorrió?

Datos: $v = 4\ m/s$ , $t = 50\ s$ .
Incógnita: Distancia ( $x$ ).
Fórmula: $x = v \cdot t$
Procedimiento:

$x = 4\ m/s \cdot 50\ s$

$x = 200\ m$

R: Recorrió 200 metros.

Problema 2: Calculando tiempo

Un tren viaja de una ciudad a otra separadas por $300\ km$ a una velocidad de $150\ km/h$ . ¿Cuánto tiempo tardó?.

Datos: $x = 300\ km$ , $v = 150\ km/h$
Incógnita: Tiempo ( $t$ ).
Fórmula: $t = \frac{x}{v}$
Procedimiento:

$t = \frac{300\ km}{150\ km/h}$

R: Tardó 2 horas.

Problema 3: Conversión de unidades necesaria

Un auto recorre $1800\ m$ en $1\ minuto$ . ¿Cuál es su velocidad en $m/s$ ?

Datos: $x = 1800\ m$ , $t = 1\ min$ .
Ojo: El tiempo debe estar en segundos. $1\ min = 60\ s$ .
Incógnita: Velocidad ( $v$ ).
Procedimiento:

$v = \frac{1800\ m}{60\ s}$

$v = 30\ m/s$

Problema 4: Conversión de velocidad

Un avión vuela a $900\ km/h$ . ¿Cuántos metros recorre en $10\ segundos$ ?

Datos: $v = 900\ km/h$ , $t = 10\ s$ .
Paso previo: Convertir v a m/s (dividir entre 3.6).

$900 / 3.6 = 250\ m/s$
Incógnita: Distancia ( $x$ ).
Procedimiento:

$x = 250\ m/s \cdot 10\ s$

$x = 2500\ m$

Problema 5: El sonido

Ves caer un rayo y escuchas el trueno $4\ segundos$ después. Si la velocidad del sonido es $340\ m/s$ , ¿a qué distancia cayó el rayo?

Datos: $t = 4\ s$ , $v = 340\ m/s$ .
Incógnita: Distancia ( $x$ ).
Procedimiento:

$x = 340\ m/s \cdot 4\ s$

$x = 1360\ m$

Te toca a ti

Un caracol se mueve a $0.01\ m/s$ durante $300\ s$ . ¿Qué distancia recorre?
¿Cuánto tarda un ciclista en recorrer $10\ km$ si va a $20\ km/h$ ?
Un coche recorre $500\ metros$ en $25\ segundos$ . ¿Cuál es su velocidad?
Transforma $72\ km/h$ a $m/s$ y calcula qué distancia recorre en $5\ segundos$ .
La luz del sol tarda $500\ segundos$ en llegar a la tierra. Si la velocidad de la luz es $300,000\ km/s$ , ¿cuál es la distancia Sol-Tierra?