Conocer el concepto de movimiento uniforme y cómo calcularlo. Y comprender el desplazamiento de un objeto que se produce en línea recta y con velocidad constante.
¿Sabes qué es el movimiento uniforme? Este concepto básico de la cinemática se ocupa del desplazamiento de un objeto que se produce en línea recta y con velocidad constante.
De esta forma, este objeto recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales, sin aceleración. Por lo tanto, todo movimiento uniforme es en línea recta. Por lo tanto, sigue el camino en línea recta.
Descubriendo las fórmulas del movimiento uniforme
En movimiento uniforme, la posición del objeto cambiará constantemente con el tiempo. Sin embargo, podemos calcular la posición en la que quedará un mueble de la siguiente manera:
- considerando siempre un intervalo de tiempo (t)
- establecer la posición inicial (S0) de este objeto
- y con la velocidad (v) con que se mueve este cuerpo.
Luego, con esta información, solo aplícala a la siguiente fórmula:
- S – posición final del móvil
- S0 – posición inicial del móvil
- v – velocidad móvil
- t – intervalo de tiempo
Para que tus cálculos sean precisos, debes usar esta fórmula, teniendo en cuenta las unidades de las cantidades.
De acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades (SI) , las unidades grandes para el movimiento uniforme se dan en:
- para posiciones inicial y final considerar metros (m)
- la velocidad se mide en metros por segundo (m/s)
- el intervalo de tiempo se mide en segundos (s).
Movimiento uniforme: comprender la noción de marco de referencia
En física, el concepto de marco de referencia es extremadamente importante al aplicar la fórmula para el movimiento uniforme. Para entender mejor, el encuadre es la posición en la que se encuentra el observador.
Por tanto, antes de aplicar el concepto de movimiento uniforme, con la fórmula anterior, es importante considerar que es a partir de la posición, denotada como 0 (punto del observador), que definimos la posición inicial de un mueble.
Tenga en cuenta la siguiente figura:
El marco indica la dirección del movimiento.
Nótese en la figura anterior que el marco (0) se adopta junto con los tres muebles que se mueven en diferentes direcciones.
En vista de los números presentados para cada posición, tenga en cuenta que la elección de la referencia afecta directamente a las posiciones iniciales de los muebles. La figura también determina la dirección de movimiento de los vehículos.
Compruébalo en la siguiente figura:
Debido a la elección de la referencia (0), el análisis de la imagen supuso que se acercaba el primer coche plateado, situado a la izquierda. Por otro lado, en este movimiento uniforme, los demás vehículos se alejan.
Sin embargo, estas son las posibles clasificaciones de los movimientos uniformes:
- cuando un mueble se acerca al referencial, su movimiento es regresivo;
- si el móvil se aleja, el movimiento es progresivo.
Movimiento uniforme: Velocidad media
Para calcular la velocidad promedio de un movimiento uniforme, basta con considerar la relación entre el desplazamiento recorrido y el intervalo de tiempo.
Recuerde que la velocidad promedio es una cantidad importante para el estudio del movimiento uniforme. Por lo tanto, la fórmula utilizada para calcular la velocidad promedio es simplemente una forma diferente de escribir:
v – velocidad media
ΔS – desplazamiento
Δt – intervalo de tiempo
Con la fórmula anterior, será posible calcular la velocidad promedio del objeto. Por lo tanto, es posible descubrir la función horaria de la posición del movimiento uniforme, que se muestra arriba.
- ΔS: mide la distancia entre las posiciones final (Sf) e inicial (S0) de un mueble.
- Por lo tanto, al calcular el movimiento uniforme, considere ΔS = Sf -S0.
- El intervalo de tiempo transcurrido entre el paso del móvil por las posiciones inicial y final viene dado por Δt.
Por lo tanto, para calcular Δt considere: Δt = tf – t0.
Comprender los gráficos de líneas para el movimiento uniforme
Durante el desarrollo de algunas actividades sobre movimiento uniforme, es posible que te encuentres con algunos gráficos. Estos análisis están representados por gráficos de posición, en función del tiempo con líneas ascendentes o descendentes.
- Por tanto, las líneas ascendentes corresponden a movimientos progresivos. Por tanto, se trata de movimientos en los que el mueble se aleja de su marco de referencia.
En el siguiente gráfico vemos el ejemplo, en el que el movimiento uniforme de un móvil que se mueve con velocidad constante, se aleja de su referencial.
- Por otro lado, las líneas descendentes se utilizan para movimientos regresivos, cuando el mueble se acerca a sus referencias.
Observe este caso en el siguiente gráfico:
Para gráficas de velocidad en función del tiempo (v(t)), como la siguiente, se utiliza el cálculo del desplazamiento recorrido por el móvil, en base a las gráficas.
Por tanto, con este gráfico, el área pintada equivale al área de un rectángulo. Por lo tanto, se puede calcular mediante la fórmula:
La zona
b – borde base
h – altura