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“Forjando Generaciones con Fe, Conocimiento y Servicio para hoy y para el futuro” 1 1.- CONCEPTO El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) es uno de los movimientos más simples de la cinemática, tiene las siguientes características: La trayectoria que describe el móvil es una línea recta. La velocidad del móvil es constante ( V : constante) “Una velocidad es constante cuando su módulo (rapidez) y su dirección no cambian”. V V * En el movimiento rectilíneo uniforme un móvil recorre distancia iguales en tiempos iguales. (por esta razón se denomina Movimiento Uniforme). V V V t t d d Velocidad V : Es la magnitud física vectorial (posee módulo y dirección), que nos caracteriza la rapidez con la cual un cuerpo cambia de posición. Su unidad en el S.I. es el: metro/segundo = m/s. También se puede expresar en km/h ó km/s. Observación: Para convertir los km/h a m/s; se procede de la siguiente manera: km/h 5 18 m/s Para un cuerpo que desarrolla un movimiento rectilíneo uniforme la velocidad es constante; ya que los cambios de posición (desplazamiento) son los mismos para los mismos tiempos; en este movimiento el módulo de la velocidad se determinará con: Re c orri d o r e a liz a d o por el móvil Mó d ulo d e la v e lo c i d a d Tiempo empleado para r e a liz a r e l r e c orri d o Método Práctico: e V T Del triángulo se deduce lo siguiente: t V e t e V V e t La dirección de la velocidad coincide con la dirección del movimiento del cuerpo. v ¿Qué significa que el módulo de la velocidad de un cuerpo sea de 10m/s? Rpta.: Significa que cada segundo el cuerpo recorre 10 metros. Problema Desarrollado 1. Un tren experimenta un MRU avanzando con una rapidez de 108 km/h. Si tarda 12 segundos en atravesar completamente un túnel de 180m de longitud, determine: a) La rapidez del tren en m/s. b) La longitud del tren. 180m L Resolución: a) 3 km 108 108 h 1000 m 3600 m 30 s s b) Como nos piden la longitud del tren, notamos que, en los 12s empleados para atravesar el túnel, la parte delantera del tren recorre la distancia 180 + L. Para la parte delantera del tren: d 180 L V 30 t 12 30 12 180 L 360 180 L L 180m Lic. Manuel Manay Fernández Módulo -01-2014

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  • Forjando Generaciones con Fe, Conocimiento y Servicio para hoy y para el futuro 1

    1.- CONCEPTO El movimiento rectilneo uniforme (MRU) es uno de los

    movimientos ms simples de la cinemtica, tiene las siguientes

    caractersticas:

    La trayectoria que describe el mvil es una lnea recta.

    La velocidad del mvil es constante ( V : constante)

    Una velocidad es constante cuando su mdulo (rapidez) y su direccin no cambian.

    V V

    * En el movimiento rectilneo uniforme un mvil recorre

    distancia iguales en tiempos iguales. (por esta razn se denomina Movimiento Uniforme).

    V V V

    t t

    d d

    Velocidad V : Es la magnitud fsica vectorial (posee

    mdulo y direccin), que nos caracteriza la rapidez con

    la cual un cuerpo cambia de posicin. Su unidad en el

    S.I. es el: metro/segundo = m/s.

    Tambin se puede expresar en km/h km/s.

    Observacin: Para convertir los km/h a m/s; se procede

    de la siguiente manera:

    km/h 518

    m/s

    Para un cuerpo que desarrolla un movimiento

    rectilneo uniforme la velocidad es constante; ya que los

    cambios de posicin (desplazamiento) son los mismos

    para los mismos tiempos; en este movimiento el mdulo

    de la velocidad se determinar con:

    Re c orrid o r e a liza d o

    por e l mvilM d ulo d e la

    v e lo c id a d T ie mpo e mple a d o p a r a

    r e a liza r e l r e c orrid o

    Mtodo Prctico:

    e

    V T

    Del tringulo se deduce lo siguiente:

    tVe t

    eV

    V

    et

    La direccin de la velocidad coincide con la direccin del

    movimiento del cuerpo.

    v

    Qu significa que el mdulo de la velocidad de un

    cuerpo sea de 10m/s?

    Rpta.: Significa que cada segundo el cuerpo recorre 10

    metros.

    Problema Desarrollado

    1. Un tren experimenta un MRU avanzando con una

    rapidez de 108 km/h. Si tarda 12 segundos en

    atravesar completamente un tnel de 180m de

    longitud, determine:

    a) La rapidez del tren en m/s.

    b) La longitud del tren.

    180m L

    Resolucin:

    a)

    3km108 108

    h

    10 00

    m

    36 00m30

    ss

    b) Como nos piden la longitud del tren, notamos

    que, en los 12s empleados para atravesar el tnel, la

    parte delantera del tren recorre la distancia 180 + L.

    Para la parte delantera del tren:

    d 180 LV 30

    t 12

    30 12 180 L

    360 180 L L 180m

    Lic. Manuel Manay Fernndez Mdulo -01-2014

  • Forjando Generaciones con Fe, Conocimiento y Servicio para hoy y para el futuro 2

    Frmulas Importantes:

    TIEMPO DE ENCUENTRO

    v vA B

    d

    A Bv venc

    dt

    TIEMPO DE ALCANCE

    v

    v

    v

    v

    A

    A

    B

    B>

    d

    A B

    v valc

    dt

    GRAFICAS EN EL M.R.U.

    Posicin vs. Tiempo:

    Muestra grficamente la relacin, entre la posicin de una partcula en cada instante de tiempo.

    Recta

    Grafica

    e(m)

    0 t (s)

    0e

    Caractersticas

    La pendiente (tangente) de la recta es igual a la velocidad de la partcula:

    A

    V

    V (m/s)

    0 t(s)

    Recta o grafica

    1t 2t

    Caractersticas:

    El rea de la superficie bajo la recta, es numricamente igual al espacio recorrido por la partcula:

    En todos los casos, el rea de la superficie bajo la recta, es igual al cambio de posicin que experimenta la partcula, en un intervalo de tiempo.

    EJERCICIOS DE APLICACIN

    1. En la figura, halla d

    2. En la figura, hallar : V

    3. Determine a qu distancia de la pared se encontrar el mvil mostrado que desarrolla MRU, luego de 10 segundos de pasar por A.

    45m A

    2m/s

    V = Tg

    A = espacio recorrido

    A = e2 - e1

    Velocidad vs. Tiempo

    5 m/s 5 m/s

    t = 1/5 min

    d

    V

    t = 100 s

    d = 2 km

    V

  • Forjando Generaciones con Fe, Conocimiento y Servicio para hoy y para el futuro 3

    4. A qu distancia del poste se encontrar el ciclista luego de 20 segundos de haber pasado por A. El ciclista presenta MRU.

    5m/s

    30m

    A

    5. Los mviles presentan MRU, determine la

    separacin entre ellos luego de 5 segundos

    a partir del instante mostrado.

    100m

    4m/s 3m/s

    6. A partir del instante indicado determine la separacin entre los cuerpos luego de 10s, los mviles presentan MRU.

    16m

    2m/s 3m/s

    7. En la figura, hallar el tiempo de alcance

    20m/s 10m/s

    8. Si los dos mviles desarrollan MRU. Determine la separacin al cabo de 8s, si parten de A.

    1m/s

    2m/s

    A

    9. El grfico muestra como vara la posicin de un mvil que desarrolla MRU. Determine el mdulo de la velocidad.

    3

    15

    t(s)

    X(m)

    10. El grfico muestra como vara la posicin de un mvil que desarrolla MRU. Determine el mdulo de la velocidad.

    12

    28

    t(s)

    4

    X(m)

    EJERCICIOS PARA LA CASA

    1. En la figura, hallar: V 25seg

    v v a) 2 m/s b) 5 c) 7

    d) 8 0,2 km e) 9

    2. En la figura, hallar : e v t = 1 seg

    a) 10 m b) 20 c) 30 e d) 15 e) 25

    3. Hallar : t

    v = 250 km/h t a) 1 h v 250 km/h b) 2 c) 3

    d) 4 250 Km e) 5

    50m

  • Forjando Generaciones con Fe, Conocimiento y Servicio para hoy y para el futuro 4

    4. En el grfico, los mviles desarrollan MRU. Determine la separacin despus de diez segundos.

    32m

    0,6m/s 0,8m/s

    A) 35m B) 40m C) 45m

    D) 46m E) 50m

    5. Del grfico los mviles desarrollan MRU. Determine

    el tiempo en que el mvil alcanza al mvil B.

    25m/s

    A

    15m/s

    B500m

    A) 10s B) 20s C) 30s

    D) 40s E) 50s

    6. Determine la separacin entre los mviles

    mostrados luego de 8s a partir del instante

    mostrado. Los mviles presentan MRU.

    200m

    6m/s 10m/s

    7. Si en el instante mostrado los mviles estn

    separados 30m. Cul es la separacin entre ellos

    luego de 8s si desarrollan MRU?

    30m

    12m/s 8m/s

    8. Si el mvil desarrolla un MRU, a qu distancia de

    la pared se encontrar luego de 10s de pasar por

    A?

    18m A

    0,8m/s

    9. Determine el mdulo de la velocidad del mvil que

    presenta la grfica mostrada de posicin vs. tiempo.

    3

    70

    t(s)

    10

    X(m)

    A) 50 m/s B) 40 m/s C) 20 m/s

    D) 15 m/s E) 10 m/s

    10. Dada la grfica posicin vs. tiempo. Determine X0

    12

    67

    t(s)

    X(m)

    53X

    A) 30 B) 32 C) 34

    D) 40 E) 45

    PROBLEMAS NIVEL PRE-U

    1. Si en el instante mostrado, el jaguar y el venado realizan un

    MRU, determine la rapidez v del jaguar, si logra alcanzar al

    venado junto al rbol.

    20 m 40 m

    8 m/sv

    A) 16 m/s B) 16 m/s

    C) 12 m/s D) 10 m/s

    E) 9 m/s

    2. Se muestra un atleta que realiza un MRU. Determine su

    rapidez.

    12 m

    A

    t (t + 6 s)

    B C

    36 m

    A) 6 m/s B) 5 m/s C) 4 m/s

    D) 3 m/s E) 2 m/s

  • Forjando Generaciones con Fe, Conocimiento y Servicio para hoy y para el futuro 5

    3. Dos perritos Fido y Dido estn separados por

    una distancia de 500 m y parten simultneamente

    al encuentro con velocidades constantes de 7 m/s

    y 8 m/s. Cunto tiempo tardarn en estar

    separados 200 m?

    A) 10 s B) 15 C) 25

    D) 20 E) 35

    4. Un auto viaja a rapidez constante alejndose de una montaa, cuando esta a 450m de ella hace sonar la bocina y recibe el eco a los 3s. Hallar la velocidad del auto v sonido = 340m/s

    A) 50m/s B) 40m/s C) 60m/s D) 30m/s E) 10m/s

    5. Un tren viaja a razn de 36 km/h, al ingresar a un tnel de 200 m de longitud demora 50 s en salir de l. Cul es la longitud del tren? A) 100 m B) 50 C) 300 D) 250 E) 200

    6. Halle el espacio recorrido (e), el desplazamiento

    (

    d ) y su mdulo

    d , desarrollado por un mvil al ir desde A hacia B por la trayectoria mostrada en la figura.

    A) 10 m; (6

    i + 8

    j ) m ; 10 m

    B) 14 m; (-6

    i + 8

    j ) m ; 14 m

    C) 14 m ; (6

    i + 8

    j ) m ; 10 m

    D) 10 m ; (6

    i + 8

    j ) m ; 14 m

    E) 14 m ; (-8

    i + 6

    j ) m ; 10 m

    7. Indicar la veracidad (V) o falsedad (F) de las

    siguientes proposiciones.

    I. Si la trayectoria es rectilnea,

    necesariamente la velocidad es constante.

    II. Si la velocidad es constante; entonces

    necesariamente la trayectoria es rectilnea

    III. Cuando la rapidez de un mvil es

    constante necesariamente experimenta un

    M.R.U.

    A) VVV B) VFV C) FVF

    D) FFF E) FVV

    8. Determine la velocidad para t 0 4s, si el mvil realiza un MRU. Como se muestra en la grfica.

    A) 10 m/s B) 8 m/s C) 6 m/s D) 4 m/s E) 2 m/s

    9. Determine la distancia de separacin entre los mviles A y B al cabo de 4 segundos de partir, del mismos

    punto, sobre el eje X.

    A) 6 m B) 7 m C) 8m D) 9m E) 10m

    RECUERDA:

    Segn vamos adquiriendo conocimiento, las cosas no se hacen ms comprensibles,

    sino ms misteriosas. Albert Schweitzer (1875-1965)

    x(m)

    A(1; -3)

    y(m)

    Trayectoria

    B(7; 5)

  • Forjando Generaciones con Fe, Conocimiento y Servicio para hoy y para el futuro 6