▷ Movimiento Rectilíneo Uniforme: Cómo resolver problemas paso a paso

Movimiento Rectilíneo Uniforme: Cómo resolver problemas paso a paso

Aunque este sitio web está dedicado a explicar las matemáticas, muchos de vosotros me pedís que os ayude a resolver ejercicios de física. El ejercicio más repetido que me habéis pedido trata del movimiento rectilíneo uniforme, por lo que dedicaré este post a explicar detalladamente, paso a paso, cómo se resuelven este tipo de ejercicios.

No voy a entrar a explicar términos de física, como la diferencia entre posición, espacio recorrido, distancia, dirección, sentido… ya que las puedes consultar en tu libro. Me centraré en que entiendas el procedimiento para aprender a resolver los ejercicios.

Qué es el Movimiento Rectilíneo Uniforme

Para entender este tipo de ejercicios tienes que tener claro qué es el movimiento rectilíneo uniforme.

Como su propio nombre indica, hablamos de movimiento rectilíneo uniforme cuando un cuerpo, ya sea un vehículo, un objeto, un animal, lo que sea, se mueve en línea recta a una velocidad constante:

  • Movimiento: Un cuerpo se mueve
  • Rectilíneo: En línea recta
  • Uniforme: A una velocidad constante

Es importante tener esto presente, ya que si alguna de estas premisas no se cumple, las fórmulas del movimiento rectilíneo uniforme ya no serían válidas.

Fórmulas del Movimiento Rectilíneo Uniforme

En el movimiento rectilíneo uniforme intervienen estas tres variables:

  • Posición: Posición desde donde empieza a moverse (posición inicial) y la posición donde llega después de un tiempo (posición final)
  • Velocidad: La velocidad siempre será constante. Si que influye su dirección
  • Tiempo: Instante en el que empieza a moverse el cuerpo (tiempo inicial) o el tiempo que tarda en recorrer una determinada distancia (tiempo final)

Estas tres variables están relacionadas mediante esta fórmula:

movimiento rectilineo uniforme ejemplos

Donde:

  • X = Posición final (metros en el sistema internacional)
  • Xo = Posición inicial (metros, en el sistema internacional)
  • v = Velocidad (metros/segundo, en el sistema internacional)
  • to = Tiempo inicial (segundos, en el sistema internacional)
  • t = Tiempo final (segundos, en el sistema internacional)

Cambio de Unidades

Hay que trabajar siempre en las mismas unidades. No estamos obligados a trabajar con las unidades del sistema internacional, pero lo hacemos para establecer un criterio.

Si el enunciado te da el tiempo en horas y la distancia en kilómetros, hay que tener en cuenta que la posición final estará en kilómetros y la velocidad en km/h.

También tienes que tener mucho cuidado cuando se mezclan unidades en el enunciado, por ejemplo, que te den los datos en horas pero el resultado te lo pidan en segundos.

Debes dominar perfectamente el cambio de unidades.

Lo que no puedes hacer, bajo ningún concepto, es mezclar unidades de tiempo y distancia. ¡Eso nunca!

Ejemplo de Ejercicios Resueltos de Movimiento Rectilíneo Uniforme

Vamos a resolver paso a paso uno de los ejemplos de los ejercicios más típicos de movimiento rectilíneo uniforme:

  • Dos trenes parten desde dos ciudades, separadas 500 km en línea recta. El tren A tiene una velocidad de de 180 km/h. El tren B, sale 1 hora más tarde, en sentido contrario, con una velocidad de 200 km/h.
    • a) ¿Cuánto tiempo tardarán en encontrarse?
    • b) ¿Dónde se encontrarán?
    • c) ¿Cuánta distancia recorre cada uno?

En primer lugar debes hacerte un esquema de los datos que te da el enunciado y tener muy claro lo que te están pidiendo. Olvídate de fórmulas por el momento.

movimiento rectilíneo uniforme ejercicios resueltos

Dibujamos dos puntos A y B separados 500 km, son sus correspondientes velocidades, cada una con su sentido y colocamos más o menos donde creemos que se encontrarán, el punto x.

Ahora hay que establecer las condiciones iniciales para cada tren, es decir, su posición inicial, su tiempo inicial y el sentido de la velocidad, desde nuestro sistema de referencia, y según los signos de los ejes de coordenadas:

Referencia de espacio:

Inicialmente, el punto A se encuentra en el punto 0 y el punto B que está a su derecha, estarán en el punto 500.

Si cogiéramos el punto B, como 0, el punto A sería -500,

Referencia de tiempo:

El tren B sale una hora más tarde, luego empezamos a contar cuando sale el tren A. Es decir, el tiempo inicial del tren A será 0 y por tanto para el tren B, el tiempo ya habrá avanzado 1 hora cuando parta:

Tren A –> to = 0 h

Tren B –> to = 1 h

Siempre se ponte to = 0 para el tren que salga antes, ya que es nuestra referencia de cuando el tiempo empieza a contar. Si el enunciado dijera que el tren B sale 2 horas antes, entonces:

Tren A –> to = 2 h

Tren B –> to = 0 h

Sentido velocidad:

El tren A va hacia la derecha, luego su signo es positivo, según los ejes de coordenadas.

Por el contrario, el tren B, al ir hacia la izquierda, el signo de la velocidad es negativo.

Indicamos todos los datos en nuestro esquema:

ejercicios resueltos de movimiento rectilíneo uniforme

Ahora solo nos queda aplicar la fórmula para cada tren. Los únicos datos que desconocemos son la posición final, x, y el tiempo final t:

Para el tren A:

movimiento rectilíneo uniforme

movimiento rectilíneo uniforme

Para el tren B:

movimiento rectilíneo uniforme

movimiento rectilíneo uniforme

movimiento rectilíneo uniforme

Como es un punto de encuentro, x es la misma en las dos ecuaciones, por lo que las igualamos para despejar t, que también será la misma:

movimiento rectilíneo uniforme

Y despejamos t:

movimiento rectilíneo uniforme

Si quieres saber cómo despejar la t, puede interesarte también el Curso de Ecuaciones de Primer Grado. Saber despejar una incógnita te va a ahorrar muchos quebraderos de cabeza, así como te ayudará también a saber en las unidades en las que tendrás el resultado.

Con este valor de t, lo sustituimos en cualquiera de las dos ecuaciones. Es más fácil en la primera:

movimiento rectilíneo uniforme

Date cuenta que no he trabajado con las unidades del sistema internacional, ya que el enunciado me daba los datos en horas, en km y en km/h y no he tenido que hacer ningún cambio de unidad.

Ahora podemos contestar a todas las preguntas:

a) Tardarán en encontrarse 1,84 horas

b) Se encontrarán en el punto 331,2 km

c) Si te das cuenta en el esquema, el tren A recorre x km y por tanto, el tren B recorre 500-x. Recuerda que x es una posición, es decir, un punto. El espacio recorrido es igual a la posición final, menos la posición inicial:

Espacio recorrido= Posición final – Posición inicial

Para ir del punto A al punto X, el tren A recorre 331,2 km:

Espacio recorrido=331,2-0=331,2 km

Para ir del punto B al punto X, el tren A recorre 168,8 km:

Espacio recorrido=500-331,2=168,8 km

11 Respuestas a Movimiento Rectilíneo Uniforme: Cómo resolver problemas paso a paso

  1. izabel 13 septiembre, 2016 en 01:17 #

    hola por favor podrian ayudarme a resolver algunos ejercicios de fisica por favor

    • ekuatio 13 septiembre, 2016 en 12:26 #

      Hola Izabel,

      Gracias por consultarme. Me han llegado tus ejercicios y te he dejado algunas explicaciones que te ayudarán a que tu misma puedas resolverlos

      Un saludo 🙂

  2. izabel 13 noviembre, 2016 en 06:56 #

    muchas gracias por el apoyo k Dios los bendiga sigan adelante exitos en todo

    • ekuatio 14 noviembre, 2016 en 07:14 #

      Muchas gracias a ti Izabel por consultarme 🙂

  3. Michelle 29 noviembre, 2016 en 14:39 #

    Buenas este necesito que me ayuen porfavor en unos ejercicips de fisica movimiento retilineo acelerado

  4. AITOR 27 abril, 2017 en 01:50 #

    HOLA, BUENAS TARDES TENGO PROBLEMAS PARA RESOLVER Y AYUDAR A MI HIJO A HACER SU TARE DE FISICA ME PODRIAS AYUDAR POR FAVOR.

    • ekuatio 1 mayo, 2017 en 10:06 #

      Hola Aitor,

      Claro que sí. Sólo tienes que registrarte como alumno premium. Un saludo!

  5. Darwin mole 2 mayo, 2017 en 05:31 #

    quiero aprender matemática Att. darwin

    • ekuatio 2 mayo, 2017 en 10:44 #

      Hola Darwin,

      Si quieres aprender matemáticas, sólo tienes que registrarte como alumno premium.

      Saludos ! 🙂

  6. rocio 18 septiembre, 2017 en 20:10 #

    deseo aprender fisica basica MRU,

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