El concepto de movimiento rectilíneo

MOVIMIENTO RECTILINEO

Movimiento rectilíneo

Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.

En la recta situamos un origen O, donde estará un observador que medirá la posición del móvilx en el instante t. Las posiciones serán positivas si el móvil está a la derecha del origen y negativas si está a la izquierda del origen.

En el movimiento rectilíneo, la trayectoria que describe el móvil de una línea recta. Algunos tipos notables de movimiento rectilineo son:

 Movimiento rectilíneo uniforme: cuando la velocidad es constante.

 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: cuando la aceleración es constante.

 Movimiento armónico simple unidimensional: cuando la aceleración es directamente proporcional a la elongación (distancia a la posición de equilibrio) y está siempre dirigida hacia la posición deequilibrio.

En mecánica el movimiento rectilíneo es uno de los ejemplos más sencillos de movimiento, en el que la velocidad tiene dirección constante (aunque pueda tener en algunos casos aceleración), además hay fuerza y aceleración, estas son siempre paralelas a la velocidad. Esto permite tratar el movimiento rectilíneo mediante ecuaciones escalares, sin necesidad, de usar el formalismo de vectores.

La cinemática es el estudio de los movimientos en función del tiempo independientemente de las interacciones que lo producen.

Llamamos trayectoria a la curva que describe el cuerpo. Si es una recta el movimiento entonces será rectilíneo, y es el tema que trataremos en este corto articulo.

En física, cuando hablamos de movimiento rectilíneo usualmente analizamos dos variables, si se trata de un movimiento uniforme solo analizamos la posición y la velocidad en función del tiempo. En este tipo de movimiento siempre la velocidad instantánea y la velocidad promedio serán constantes.

Las ecuación matemática que rige este tipo de movimiento es x=vt

Si tenemos un movimiento uniformemente acelerado, entonces serian tres variables las que debemos analizar, estas variables son la posición, la velocidad y la aceleración. En este caso la aceleración es constante y las ecuaciones matemáticas que definen el movimiento son las siguientes.

La velocidad está dada por la ecuación v=at + vo

La posición está dada por la ecuación x=½at2+v0t+x0

Movimiento rectilíneo en mecánica clásica

En el movimiento rectilíneo, la trayectoria que describe el móvil es una línea recta. Algunos tipos notables de movimiento rectilíneo son: * Movimiento rectilíneo uniforme: cuando la velocidad es constante. * Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: cuando la aceleración es constante.

[editar]Ecuaciones del movimiento

La trayectoria de una partícula es rectilínea cuando su aceleración es nula (sin serlo la velocidad) o cuando su aceleración no tiene componente normal a la velocidad. El movimiento rectilíneo es, pues, un caso particular del movimiento general en el espacio, pero debido a la abundancia de problemas y situaciones en que lo encontraremos, le dedicaremos una atención especial. Puesto que los vectores y están dirigidos a lo largo de la trayectoria, será conveniente escoger el origen O sobre ella de modo que el vector de posición también estará situado sobre ella. Entonces, al ser paralelos entre sí todos los vectores que nos describen el movimiento de la partícula podemos prescindir de la notación vectorial.

Si tomamos el eje x en la dirección de la trayectoria y especificamos una cierta dirección como positiva, las ecuaciones de definición de la velocidad y de la aceleración se reducen a la componentex, o sea

de modo que, si conocemos podemos obtener la velocidad y la aceleración de la partícula, i.e., y , mediante dos derivaciones sucesivas. En algunos casos conoceremos y, entonces, por integración (y conociendo las condiciones iniciales y ) podemos obtener y .

Podemos encontrar otra relación cinemática importante aplicando a la definición de la aceleración la regla de derivación de una función de función. Así, obtenemos la expresión

que nos resultará de gran utilidad cuando conozcamos o .

En la Tabla presentamos el modo de abordar diversos problemas de movimiento rectilíneo.

[editar]Movimiento rectilineo uniformemente acelerado

Las expresiones anteriores aplicadas al movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (a=cte) nos llevan a las bien conocidas relaciones

que

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