Movimiento rectilíneo

Posición, velocidad y aceleración en trayectoria rectilínea uniforme y acelerada.

Idea general del tema

En el movimiento rectilíneo la trayectoria es una recta y la posición se describe con una sola coordenada. Según la aceleración haya o no, aparecen dos modelos básicos: el movimiento uniforme, con velocidad constante, y el uniformemente acelerado, con aceleración constante.

El tema desarrolla ambos y aplica el segundo a la caída vertical bajo la gravedad, donde la aceleración es la de la gravedad, dirigida hacia abajo. La gráfica velocidad frente a tiempo es una recta, cuya pendiente es la aceleración y cuyo área da el desplazamiento.

Qué vas a comprender de verdad

Al terminar sabrás escribir y usar las ecuaciones de la posición y de la velocidad en función del tiempo, así como la ecuación de Torricelli, que relaciona velocidad y desplazamiento sin pasar por el tiempo, y resolver problemas de adelantamiento, frenado y lanzamientos verticales.

También sabrás interpretar el signo de la velocidad y de la aceleración.

Ruta didáctica recomendada

1. MRU: velocidad constante, posición lineal en el tiempo y gráficas.
2. MRUA: aceleración constante, ecuaciones y gráficas de las tres magnitudes.
3. Movimiento vertical bajo gravedad: caída libre y lanzamiento hacia arriba con gravedad constante, altura máxima y tiempo de vuelo.

Criterio físico que debes adquirir

El criterio esencial es fijar el origen y el sentido positivo antes de sustituir datos: el signo de la velocidad, de la aceleración y de la gravedad sale de esa elección. En un lanzamiento vertical, la velocidad es nula en el punto más alto pero la aceleración sigue siendo la de la gravedad, y el tiempo de subida iguala al de bajada hasta el mismo nivel.

Conexión con problemas reales

• frenado de vehículos.
• caída de objetos.
• ascensores y trenes.
• carreras y adelantamientos.

Objetivo final del tema

El objetivo final es resolver cualquier problema de movimiento rectilíneo, elegir la ecuación que contiene las magnitudes conocidas e interpretar el resultado.