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MRU: Movimiento Rectilíneo Uniforme: Problemas Resueltos

Contenido de esta página:

  • Definiciones, gráficas y fórmulas del movimiento rectilíneo uniforme (MRU).

  • 10 Problemas Resueltos: problemas simples de MRU y de móviles que se encuentran.

Enlace: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA).

Nota: en esta página tratamos el MRU en una dimensión.

Conceptos y de definición del MRU

Movimiento

movimiento rectilíneo uniforme

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Rectilíneo

Rectilíneo Circular
gif animado del movimiento rectilíneo uniforme gif animado del movimiento circular uniforme
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Uniforme

Uniforme No uniforme
movimiento rectilíneo uniforme movimiento rectilíneo uniforme

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Velocidad

movimiento rectilíneo uniforme
movimiento rectilíneo uniforme
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Gráficas del MRU

Gráfica \(v(t)\)

Velocidad en función del tiempo.

gráfica de la velocidad en un movimiento rectilíneo uniforme

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Gráfica \(x(t)\)

Distancia en función del tiempo.

gráfica de la distancia recorrida en un movimiento rectilíneo uniforme

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Fórmulas del MRU

La distancia recorrida, \(x\), por un móvil que tiene un MRU con un velocidad \(v\) durante el intervalo de tiempo \(t\) es

$$ x = v\cdot t $$

De esta fórmula podemos despejar la velocidad y el tiempo:

$$ v = \frac{x}{t} $$

$$ t = \frac{x}{v} $$

Las unidades en el SI son

  • \(km\) para la distancia, \(x\).

  • \(km/h\) para velocidad, \(v\).

  • \(h\) para el tiempo, \(t\).

X

10 Problemas Resueltos

Problema 1

Un camión se mueve a velocidad constante de 90km/h por una autopista recta.

  1. ¿qué distancia recorre en 2 horas?

  2. ¿qué distancia recorre por segundo?

  3. ¿cuánto tardará en recorrer 10km?

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Problema 2

La velocidad de la luz en el vacío es c = 300 000 km/s. La luz del Sol tarda en llegar a la Tierra 8 minutos y 19 segundos. Calcular la distancia entre el Sol y la Tierra.

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Problema 3

Dibujar la gráfica del espacio recorrido en función del tiempo y la gráfica de la velocidad en función del tiempo del movimiento rectilíneo uniforme de una aeronave que vuela a 1200 km/h.

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Problema 4

La siguiente gráfica representa la velocidad (km/h) en función del tiempo de un automóvil. Calcular la distancia que recorre el automóvil sin hacer uso de las ecuaciones del movimiento ya que se trata de un movimiento con velocidad no constante.

gráfica de la velocidad en un movimiento rectilíneo no uniforme

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Problema 5

En un movimiento rectilíneo con velocidad no constante, la velocidad media es

fórmula de la velocidad en un movimiento rectilíneo uniforme

donde x es la distancia recorrida final y t el tiempo transcurrido.

La velocidad media es la velocidad que el móvil debería tener para recorrer la misma distancia en el mismo tiempo realizando un movimiento rectilíneo uniforme, es decir, con velocidad constante.

Sabemos que un cohete espacial recorre 120km a una velocidad constante de 500km/h. Cuando alcanza los 120km, su velocidad pasa a ser, de forma instantánea, 900km/h. A esta velocidad recorre otros 120km.

Calcular la velocidad media del cohete.

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Problema 6

Las siguientes tablas recogen los tiempos y las distancias recorridas por dos ciclistas que parten en el mismo instante desde el mismo origen y en el mismo sentido en línea recta:

tablas de dos movimientos: uno acelerado y otro no acelerado

Dibujar las gráficas que corresponden a los datos para responder a las siguientes preguntas:

  1. ¿las velocidades son constantes o los movimientos son acelerados?

  2. calcular la velocidad media de cada ciclista.

  3. ¿qué ciclista habrá recorrido una distancia mayor transcurridas 3 horas desde el instante de la salida?

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Problema 7

En el mismo instante, una motocicleta sale de la ciudad A y otra de la ciudad B, con la intención de encontrarse en el camino recto de 60 kilómetros que une ambas ciudades.

Sabiendo que las velocidades de las motocicletas son 70km/h y 55km/h, calcular cuánto tardarán en encontrarse.

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Problema 8

En una persecución policial, el automóvil a la fuga lleva una velocidad de 140km/h cuando pasa por un determinado punto de una carretera. Tres minutos después, el automóvil oficial que sigue al anterior pasa por dicho punto a una velocidad de tan solo 230km/h para evitar causar un accidente con los demás vehículos de la carretera a causa de un exceso de velocidad.

Se supone que las velocidades indicadas son constantes y la carretera es recta. Calcular cuánto tardará la policía en alcanzar al delincuente.

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Problema 9

Las ciudades A y B distan 600 kilómetros. Hay un tren de alta velocidad que circula entre ambas ciudades a 320km/h.

En otra ciudad, C, a 150 kilómetros en línea recta de la ciudad A y a 512 kilómetros en línea recta de la ciudad B, un motorista tiene que decidir qué ruta tomar para llegar a la ciudad B.

Las posibilidades son las siguientes:

  1. viajar desde C hasta B en su motocicleta

  2. viajar desde C hasta A en su motocicleta y desde A hasta B en tren

Encontrar la ruta más rápida sabiendo que la velocidad a la que circula la motocicleta es 120km/h. ¿Es la ruta más corta en cuanto a distancia?

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Problema 10

Dos caminos rectos, A y B, terminan en el mismo punto, que es el punto de encuentro de dos amigos: Félix y Erika. La longitud del camino A y B es 25km y 35km, respectivamente.

Félix circula por el camino B a una velocidad de 50km/h y Erika circula por el camino A. Calcular la velocidad a la que tiene que viajar Erika para que ambos amigos lleguen al punto de encuentro en el mismo instante sabiendo que Erika comenzó su viaje 6 minutos más tarde que Félix.

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