Estudio del movimiento: Movimientos rectilíneos

En el primer tema de esta unidad has adquirido los fundamentos necesarios para el estudio del movimiento. Los conceptos son sencillos, pero a poco que observes con atención a tu alrededor, comprobarás cómo las magnitudes que describen los movimientos varían de forma compleja con el tiempo.
No debes dejar que estas dificultades te desanimen, ya que cualquier movimiento, por complicado que sea, siempre puede descomponerse en otros más simples. En este tema estudiaremos los casos más sencillos: aquellos cuya trayectoria es una línea recta, denominados movimientos rectilíneos.

Fotografía de Danleo bajo licencia Creative Commons
bote balón

imagen bajo licencia Wikimedia Commons

La descripción de los movimientos puede resultar más o menos complicada dependiendo del sistema de referencia que elijamos. Por ejemplo, cuando un jugador de baloncesto bota el balón antes de un lanzamiento a canasta, pensamos que la trayectoria del balón es una línea recta. Desde el punto de vista de un observador en la pista es correcto. Pero piensa en un astronauta que pudiera observar la escena. Si tenemos en cuenta el movimiento tanto de rotación como de traslación de la Tierra, en realidad el balón ha recorrido varios kilómetros y su trayectoria no sería recta ni mucho menos.
Para estudiar el movimiento debemos eligir un sistema de referencia adecuado que simplifique la descripción. En nuestro caso ese sistema de referencia sería la cancha de juego y en tal caso el movimiento del bote del balón podría considerarse como rectilíneo.
En la siguiente simulación puedes observar como girando el sistema de referencia podemos simplificar el estudio del movimiento.

 


Simulación de Jesús Peñas bajo licencia Creative Commons
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Estableciendo adecuadamente el sistema de referencia podemos simplificar el estudio de los movimientos.


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En un movimiento rectilíneo, la dirección de su vector velocidad permanece constante, por lo que su trayectoria es una línea recta.

Ahora vas a estudiar los movimientos rectilíneos en función de si presentan aceleración o no lo hacen, pudiéndose distinguir entonces entre:
  • Movimiento rectilíneo uniforme
  • Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

En la siguiente simulación puedes observar las diferencias entre ambos tipos de movimiento, junto con las ecuaciones que justificaremos a lo largo del tema.

 
Simulación de Jesús Peñas bajo licencia Creative Commons
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Tras leer la introducción y observar la simulación anterior, completa el siguiente texto con las palabras que faltan:

La se define como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo empleado para recorrerlo.

Diremos que un movimiento es cuando su trayectoria es una línea recta. A su vez, un movimiento es cuando su velocidad no varía con el tiempo. En tal caso se recorren espacios iguales en tiempos .

Si la aumenta de forma constante en intervalos de tiempo iguales, diremos que el movimiento es acelerado.

  

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de dominio público

Aunque en este tema hablaremos de automóviles, motos y pelotas de baloncesto, el movimiento no es una característica exclusiva de los objetos materiales. De hecho, seguro que has oído hablar de la velocidad del sonido, que en el aire es constante y de valor 340 m/s.

1. Cuando se dice que un avión rompe la barrera del sonido se produce un gran estruendo; esto ocurre cuando su velocidad es superior a la del sonido ¿qué velocidad en km/h llevará este avión? Este valor se conoce también como mach.


2. En las tormentas siempre vemos caer el relámpago unos segundos antes de oír el trueno. ¿Por qué crees que ocurre esto? ¿Se te ocurre algún método sencillo de calcular la distancia a la que se encuentra la tormenta del lugar en el que te encuentras? Seguro que te da una pista saber que la velocidad de la luz también es constante y su valor de 300000 m/s.