Características del MUR La trayectoria es en línea recta. La rapidez es constante en todo tiempo. Por lo tanto, la velocidad se mantiene constante en el tiempo.
Observaciones: Si el vector Velocidad es constante en el tiempo, esto significa que el módulo (rapidez), dirección y sentido de la velocidad no cambian en el tiempo. La rapidez es constante en todo tiempo. Como el vector Velocidad tiene la misma dirección y sentido que el vector desplazamiento, al tener el vector Velocidad al transcurrir el tiempo la misma dirección y sentido, el vector desplazamiento tampoco cambia su dirección y sentido . Por lo tanto, la trayectoria debe ser una línea recta.
¿Qué significa que la rapidez es constante en el tiempo? Que un móvil recorre distancias iguales en tiempos iguales. Para apreciar mejor esa idea, observe la siguiente tabla que muestra la posición de un móvil contra el tiempo. t [s] d [m] 1 2 2 4 3 6 4 8 5 10 Se puede inferir, que el móvil se mueve con rapidez V=2 [m/s] Movimiento I
Aprovechando la gráfica del movimiento de este cuerpo, responda lo siguiente: ¿Cuál será la posición del cuerpo en t=7 [s]? ¿Para qué valor de tiempo, se habrá alcanzado la posición 15 [m]? ¿Cuánto habrá recorrido el cuerpo entre 5 y 14 [s]?
Veamos otro ejemplo. Un observador tomó los siguientes datos de un cuerpo en movimiento: t[m] d[m] 2 1 4 2 6 3 8 4 10 5 Utilicemos esta información para responder las siguientes preguntas ¿El cuerpo lleva una rapidez constante? ¿De cuánto es su rapidez? ¿Qué significado tiene esta rapidez? ¿En qué momento pasó el cuerpo junto al observador? Observe la gráfica de este movimiento. ¿En qué se parece al del movimiento anterior? Movimiento II
Veamos otro ejemplo. Un observador tomó los siguientes datos del movimiento de un cuerpo, olvidando escribir algunos. t[m] d[m] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Responda las siguientes preguntas. ¿El cuerpo lleva rapidez constante? ¿De cuánto es su rapidez? ¿Qué significado tiene esta rapidez? ¿En qué momento paso el cuerpo junto al observador? ¿A qué distancia del observador se encontraba en el instante de tiempo t=0 [s]? Movimiento III
Veamos un último ejemplo. Se tienen los siguientes datos tomados por un observador del movimiento de un cuerpo. t[s] d[m] 1 10 2 7 3 4 4 1 Responda las siguientes preguntas. ¿El cuerpo lleva rapidez constante? ¿De cuánto es su rapidez? ¿Qué significado tiene esta rapidez? ¿En qué momento paso el cuerpo junto al observador? ¿A qué distancia del observador se encontraba en el instante de tiempo t=0 [s]? Movimiento IV
Podemos hacer algunas inferencias con los ejemplos del mostrados. El MUR tiene como gráfica una línea recta. La rapidez está relacionada con la inclinación (pendiente) de la recta. A mayor inclinación, mayor rapidez. A menor inclinación, menor rapidez. Movimiento I Movimiento II Movimiento III Movimiento IV
Si la inclinación es menor de 90°, la rapidez es positiva. Si es mayor de 90°, la rapidez es negativa. La intersección de la recta con el eje del tiempo, nos da el tiempo para el cual el móvil estaba junto al observador. La intersección de la recta con el eje de la posición d, nos da la distancia a la que se encontraba el observador en el instante t=0. Movimiento I Movimiento II Movimiento III Movimiento IV
En los ejercicios notamos que hay rectas que pasan por el origen y otras que no pasarían. La pendiente de la recta d vs t equivale a la rapidez del móvil. Si la recta pasa por el origen, la rapidez se puede calcular con la fórmula: Si la recta no pasa por el origen, la rapidez se debe calcular con la expresión: Movimiento I Movimiento II Movimiento III Movimiento IV
En los ejercicios anteriores, la velocidad se mantiene constante durante todo el tiempo que transcurre el movimiento. De tal forma, que si graficáramos la velocidad (rapidez) contra el tiempo, tendríamos lo siguiente.
Las cuatro rectas son horizontales. Y además, si obtuviéramos el área bajo cada una, ésta equivale a la distancia recorrida total (d f -d )
Preguntas de análisis ¿Qué significado tiene una línea horizontal en una gráfica d vs t?
Preguntas de análisis ¿ Qué significado tiene una línea vertical en una gráfica d vs t ?
Preguntas de análisis ¿ Qué significado tiene una línea horizontal en una gráfica V vs t?
Ejercicio: describa con palabras que ocurre en cada etapa del movimiento.