El movimiento rectilíneo uniforme o también conocido por sus siglas MRU es un movimiento que tiene una trayectoria en línea recta y una velocidad constante, cuando un cuerpo está a una velocidad constante significa que no existe ninguna fuerza o aceleración que esté actuando sobre él, por lo que en un MRU la aceleración siempre es nula.
Hay muchos ejemplos de MRU en la vida cotidiana, como puede ser el movimiento de un tren que va en línea recta, el movimiento de un coche en una carretera recta que va a una velocidad invariable, el caminar de una persona que no acelera ni desacelera.
El movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.), es aquel con velocidad constante y cuya trayectoria es una línea recta. Un ejemplo claro son las puertas correderas de un ascensor, generalmente se abren y cierran en línea recta y siempre a la misma velocidad.
En física, el movimiento rectilíneo uniforme puede ser observado dentro de un plano, en un eje de coordenadas, donde el movimiento es en línea recta desplazándose hacia una dirección. Es uniforme porque las variables de velocidad y tiempo en la recta es constante.
El movimiento rectilíneo uniforme es bastante útil para medir una velocidad promedio, en situaciones comunes es complicado poder medir la velocidad de un objeto si no se tiene un equipo especial, pero si se conoce la distancia que recorrió un objeto (que se puede medir sencillamente con una cinta métrica) y el tiempo en el que hizo todo el recorrido (que solo basta un cronometro o reloj para medirlo), con el estudio de MRU se puede encontrar la velocidad sin necesidad de ningún instrumento que pueda ser complicado encontrar. Se aclara que es una “velocidad promedio” porque en la vida cotidiana la velocidad constante es un poco complicada de encontrar, por ejemplo si es una persona que camina 5 metros en 5 segundos, es muy difícil que haya ido a una velocidad constante, es decir, es muy probable que algunos pasos fueron más grandes que otros, aunque sea por centímetros pero esto hace que la velocidad no sea del todo constante, pero a pesar de eso la velocidad promedio calculada por un MRU si es muy acertada.
Probablemente todos hemos viajado en un ómnibus por la carretera, y tenemos alguna idea de lo que es viajar a velocidad incesante. Si el ómnibus viajase por la carretera on-line recta y con una velocidad incesante, estaríamos enfrente de un movimiento rectilíneo uniforme ( MRU ).
Este movimiento es el más fácil que podemos localizar como aproximación en la naturaleza , como por poner un ejemplo una gota de agua que cae de una nube y alcanza la velocidad límite, o un vehículo en una carretera con velocidad incesante de 100 Km/hr, etc.
Las fórmulas del movimiento rectilíneo uniforme contempla tres incógnitas: Velocidad constante (V), Distancia (d) y Tiempo (t). La fórmula principal teniendo de incógnita la velocidad constante es la siguiente:
En problemas de MRU siempre se trabajará con 3 magnitudes físicas, el tiempo que se puede medir en segundos, minutos o horas, la distancia que se puede medir en metros, kilómetros o millas, y la velocidad que se puede medir en metros por segundo, o kilómetros por hora, la velocidad en un MRU es la relación entre el tiempo y la distancia, por ejemplo, si un coche se mueve 10 metros por cada segundo que pasa, entonces la velocidad del coche es de 10 metros por segundos. Normalmente en problemas de cinemática en general, las unidades de medición “estándar” son metros y segundos, pero el resultado no afectaría si las magnitudes físicas se miden en kilómetros y horas, millas y horas, etc. Siempre y cuando todas las magnitudes físicas sean equivalentes, pero en los ejemplos que se resolverán en este artículo se utilizarán metros y segundos.
Una manera sencilla de recordar estas fórmulas es con el triángulo mru. Este triángulo funciona de la siguiente manera: al ignorar o tapar la variable que se quiere encontrar deja como resultado la ecuación para poder definirla, si dos variables están al lado se multiplican y si están una sobre otra estas se dividen, hay que recordar que la distancia siempre va arriba.
d = v * t
v = d / t
t = d / v
Fórmula Velocidad MRU La velocidad constante, por lo tanto es el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado. Por ejemplo, si se quiere determinar la velocidad de un carro que recorre 7500 metros (distancia) en 300 segundos (tiempo), dividimos 7500 por 300 que da como resultado 25 metros por segundo (velocidad).
Para resolver las fórmulas del movimiento rectilíneo uniforme se debe convertir las unidades al Sistema Internacional (S.I.)
siendo las siguientes para cada factor:
Velocidad, rapidez, celeridad o módulo: metros por segundo (m/s)
Distancia: metros (m)
Tiempo: segundos (s)
La fórmula para determinar la distancia recorrida dada una velocidad constante en un tiempo determinado es:
Fórmula distancia MRU
La fórmula para determinar el tiempo a partir de una velocidad constante y una distancia determinada es:
En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s).
donde:
v es la velocidad.
v0 es la velocidad inicial.
Grafico
Gráfico
Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) y se obtiene por medio de la siguiente expresión:
donde:
x0 es la posición inicial.
v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo largo del movimiento.
t es el intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo.