física basica

1. Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado
El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado se caracteriza porque su trayectoria
es una línea recta y, la velocidad de la partícula aumenta o disminuye a medida que
trascurre el tiempo. En este caso la velocidad es variable, por lo que la aceleración es
una constante en el intervalo de tiempo.
Ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente variado
Tabla de nomenclatura y unidades
Simbología Nombre que comúnmente se le da Unidad
𝑽 𝒇 Velocidad final o rapidez final m/s
𝑽° Velocidad inicial o rapidez inicial m/s
a Aceleración o aceleración media 𝒎/𝒔
𝟐
t Tiempo o intervalo de tiempo s
∆𝑿 Desplazamiento de la partícula m
𝑽̅ Velocidad media m/s
Es necesario recordar que la velocidad que la velocidad, aceleración, y desplazamiento
son cantidades vectoriales, por lo que, dependiendo del sistema de referencia, en la
ecuación se los reemplazara con el signo positivo (+) o negativo (-).
En muchos problemas de física la velocidad de los móviles se la expresa en m/s.
Por recomendación, en la resolución de problemas se considera que la partícula parte de
la posición inicial 𝑋° = 0𝑚, por lo cual, cuando utilicemos el desplazamiento,
tendremos:
∆𝑿 = 𝑿 𝒇 − 𝑿°
∆𝑿 = 𝑿 𝒇
∆𝑿 = 𝑿
𝑽 𝒇 = 𝑽° + 𝐚 𝐭
𝑉𝑓
2
= 𝑉°
2
+ 𝟐𝒂 ∆𝑿
∆𝑿 = 𝑽° 𝒕 +
𝟏
𝟐
𝒂 𝒕 𝟐
∆X = 𝑽̅ 𝒕 = (
𝑽∘+ 𝑽 𝒇
𝟐
) 𝒕

2. Ejemplo:
a) Un mecánico industrial luego de reparar la barra de leva, prueba un auto. El
observa que la pluma del velocímetro alcanza los 50km/h en un tiempo de 5
segundos. Si se sabe que partió del reposo, determinar cuál es el valor de la
aceleración del auto.
Lo primero que debemos tener en presente cuando un fenómeno físico un cuerpo parte
de reposo, es que su velocidad es cero (𝑉° = 0𝑚/𝑠)
Para calcular la aceleración utilizaremos la siguiente ecuación:
𝑎 =
∆𝑉
𝑡
=
𝑉𝑓 − 𝑉°
𝑡
Tendremos presente que la velocidad debe estar expresada en m/s debido a que el
tiempo está en segundos, por lo tanto, tenemos que convertir los 50km/h.
Este valor corresponde a la velocidad final en el análisis del movimiento.
𝑉𝑓 = 50
𝑘𝑚
ℎ
𝑥
100 𝑚
1 𝑘𝑚
𝑥
1 ℎ
3600 𝑠
= 13.89
𝑚
𝑠
Al calcular la aceleración, obtenemos el siguiente valor:
𝑎 =
∆𝑉
𝑡
=
(13.89𝑚/𝑠) − (0𝑚/𝑠)
5𝑠
= 2.78
𝑚
𝑠2
𝑎 = 2.78
𝑚
𝑠2
b) Un electromecánico luego de reparar un tablero electrónico del auto, decide
ponerlo a prueba. Si el automóvil parte con una velocidad de 20 km/h y alcanza
los 60 km/h luego de recorrer 50, determinar la aceleración del automóvil.
Dentro del conjunto de ecuaciones aplicables en la descripción del movimiento
rectilíneo uniforme variado se presentó la siguiente:
𝑉𝑓
2
= 𝑉°
2
+ 2𝑎 ∆𝑥
Teniendo en cuenta los datos del problema, de esta ecuación conocemos los valores de
velocidad final (𝑉𝑓), velocidad inicial (𝑉°) y también conocemos el desplazamiento
(∆𝑋).
De la ecuación mostrada, despejando la aceleración (𝑎) obtenemos:
𝑎 =
𝑉𝑓
2
−
𝑉°
2
2 ∆𝑋
=
𝑉𝑓
2
−
𝑉°
2
2 𝑋

3. Pero no podemos reemplazar los datos todavía, debido a que las velocidades están
expresadas en km/h y el desplazamiento está en m, por lo que convertimos las
velocidades a m/s.
𝑉° =
20𝑘𝑚
ℎ
𝑥
1000𝑚
1 𝑘𝑚
𝑥
1ℎ
3600𝑠
= 5.56 𝑚
𝑠⁄
𝑉𝑓 =
60𝑘𝑚
ℎ
𝑥
1000𝑚
1 𝑘𝑚
𝑥
1ℎ
3600𝑠
= 16.67 𝑚
𝑠⁄
Una vez que tenemos todos los datos expresados en unidades del mismo sistema
reemplazamos la ecuación:
𝑎 =
𝑉𝑓
2
− 𝑉°
2
𝑡
=
(
16.67𝑚
𝑠
) − (
5.67𝑚
𝑠
)
2(50𝑚)
𝑎 = 2.78
𝑚
𝑠2
c) En industrias de ensamblaje de automotores se realizan pruebas para
determinar la máxima desaceleración de un automóvil. Se obtuvo que ésta
es de – 𝟓 𝒎 𝒔 𝟐⁄ si un auto se está moviendo a 𝟑𝟎 𝒎 𝒔⁄ , determinar cuál
sería la distancia que debería recorrer para detenerse.
Como podemos observar todos los datos numéricos están expresados en el mismo
sistema de unidades, por lo tanto no hay que convertir unidades.
La distancia en este análisis corresponde a la magnitud de desplazamiento.
Los datos conocidos son 𝑉°, 𝑎 y como vamos tenemos que determinar la distancia hasta
hacerse, entonces 𝑉𝑓 es cero. (𝑉𝑓 = 0)
𝑉𝑓
2
= 𝑉°
2
+ 2𝑎∆𝑋
Despejando de esta ecuación el valor del desplazamiento, se obtiene:
∆𝑋 =
𝑉𝑓
2
− 𝑉°
2
2𝑎
Al remplazar los datos del problema, obtenemos:
∆𝑋 =
(0
𝑚
𝑠
)
2
− (30
𝑚
𝑠
)
2
2 (−5
𝑚
𝑠2)
=
−900
𝑚2
𝑠2
−10
𝑚
𝑠2
= 90𝑚 …
Movimiento circular uniforme

4. Se caracteriza porque recorre arcos (desplazamientos angulares) iguales en tiempo
iguales.
Desplazamiento angular( 𝜽)
Se define como el cambio de posición angular. Su
unidad es la radian (rad).
Velocidad angular ( 𝝎) (rad/s)
Relación que se establece entre el desplazamiento
angular y el tiempo en que ocurre este.
𝜔 =
∆𝜃
∆𝑡
=
𝜃
𝑡
Periodo (T)
Es el tiempo que se demora una partícula en dar una vuelta, revolución o ciclo
completo. Su unidad es el (s).
𝑇 =
2𝜋
𝜔
Frecuencia (f)
Es el número de revoluciones, ciclos o vueltas que realiza la partícula en la unidad de
tiempo. Su unidad es el Hertz (Hz)
𝑓 =
1
𝑇
=
1
(
2𝜋
𝜔
)
=
𝜔
2𝜋