Un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) es un tipo de movimiento en que un cuerpo rígido se mantiene a velocidad constante y su trayectoria es una línea recta.
De acuerdo con la primera ley de Newton, el cuerpo se mueve a lo largo de una trayectoria rectilínea (o permanece en reposo) cuando no hay ninguna fuerza que actúe sobre el cuerpo o las fuerzas que actúan se equilibren entre sí.
Las principales características de movimiento rectilíneo uniforme son:
El vector velocidad es constante, lo que significa que su dirección (y sentido) son independientes del tiempo. Por tanto, la velocidad inicial es igual a la velocidad final.
La aceleración es cero
El valor absoluto del desplazamiento (cambio de posición) es igual a la distancia recorrida por el cuerpo y se describe en función del tiempo transcurrido y la velocidad.
La velocidad puede ser cero (reposo), positiva o negativa. Por lo tanto, el movimiento puede tener dos direcciones: una velocidad negativa representa un movimiento en sentido contrario al sentido que hemos aceptado como positivo.
Fórmula del movimiento rectilíneo uniforme
Dado que la velocidad en un movimiento uniforme no depende del tiempo, es decir, el cambio de posición a intervalos regulares de tiempo es constante. La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la trayectoria no es rectilínea, siempre que la velocidad sea constante.
La fórmula para calcular la distancia (recorrido en función del tiempo y velocidad) en un movimiento rectilíneo uniforme es:
Δx=v · Δt
Al mismo tiempo, también se puede expresar la velocidad en función del recorrido y el tiempo:
v=Δx / Δt
Donde:
Δx es el espacio recorrido. En el sistema internacional de medidas se expresa en metros (m)
v representa la velocidad del sólido rígido. En unidades del SI se expresa en metros por segundo (m/s)
Δt es el incremento de tiempo (el tiempo transcurrido) expresado en segundos (s) si utilizamos en SI de medidas.
Ejemplos de movimientos rectilíneos uniformes
Un tren viajando a una velocidad constante por un tramo recto
Una persona andando a un ritmo constante por una calle.
La luz también es un ejemplo de movimiento rectilíneo uniforme ya que viaja con una trayectoria recta y su velocidad es constante: la famosa velocidad de la luz.
Ejemplo de ejercicio de movimiento rectilíneo uniforme
Un tren sale París en dirección Barcelona. ¿Qué velocidad mediana debe llevar para llegar en 11 horas? La distancia entre ambas ciudades es de 1040 km.
Solución:
Aplicando la ecuación Δx=v·Δt nos interesa aislar la velocidad, por lo tanto:
v=Δx/Δt
Sustituimos los valores y tenemos que
v=1040 km / 11 h
Por lo tanto, la velocidad mediana a la que el maquinista debe mantener el tren es de 94,55 km/h.
