MOVIMIENTO RECTILĂNEO
Se considera que un mĂłvil presenta un movimiento rectilĂneo cuando su velocidad es constante, es decir, que es igual en cualquier instante de la trayectoria en donde se tome.
Por lo tanto, la aceleraciĂłn serĂĄ igual a cero, partiendo de la anterior consideraciĂłn se deduce que, la velocidad instantĂĄnea en cualquier momento serĂĄ tambiĂ©n constante, porque el mĂłvil no tiene ningĂșn tipo de aceleraciĂłn o desaceleraciĂłn.
Entonces, el mĂłvil recorre distancias iguales en tiempos iguales.
Una grĂĄfica de X en funciĂłn de t demuestra lo anterior y se puede deducir la velocidad media, pues se conoce el cambio de X y el cambio de t.
De la anterior grĂĄfica, se puede observar la relaciĂłn de la velocidad con la pendiente de una recta, puesto que este concepto matemĂĄtico es igual a la velocidad y es utilizado en fĂsica cuando las condiciones del problema lo ameritan, por lo general en cursos superiores.
La pendiente de una recta se define:
La ubicaciĂłn en el eje y es de x (posiciĂłn) y en el eje x se ubica t (tiempo). Realizando los cambios se obtiene:
En donde se confirma la expresiĂłn de la pendiente: ahora demostremos el hecho de que la aceleraciĂłn sea cero, con la ayuda de la expresiĂłn en donde vf es igual a vi:
GrĂĄficamente V en funciĂłn de t es:
Luego la aceleraciĂłn es cero. Ahora, definiremos una expresiĂłn para la posiciĂłn donde la velocidad media es igual.
En donde se toma el valor de Dt igual a un tiempo t, se tiene:
Despejando Xf, el valor de la posiciĂłn es:
Ejemplo:
Un auto recorre una distancia de 250 m en sentido norte, en un tiempo de 25 s. Calcular su velocidad y su desplazamiento durante la primera hora de movimiento.
Primero se calcula la velocidad, en donde Dx = 250 m y t = 25 s.
Se pasa la hora a segundo, ya que todas las unidades del ejercicio deben estar en el mismo sistema de unidades.
1 hora = 60 minutos = 3 600 segundos.
Aplicando la expresiĂłn de posiciĂłn final:
