Movimiento uniformemente acelerado (fórmulas y vectores)

¿Qué es el movimiento uniformemente acelerado?

Hablar de movimiento es algo que cualquier persona puede hacer pues es algo con lo que hemos convivido desde el principio de nuestra vida. Entonces entendemos que el movimiento en sí es toda acción e moverse. Es decir, que un móvil que se encuentra en un lugar y se desplaza hacia otro, lo hace a través el movimiento. 

Sin embargo, en cuanto a la materia de la física, el movimiento toma un concepto un poco más exacto.En este caso hablamos el movimiento uniformemente acelerado y entonces adquiere un concepto más específico. Esto quiere decir que el movimiento tiene una aceleración constante y se mantiene firme en el transcurso del tiempo.

Como un concepto un poco menos complejo decimos que este tipo de movimientos corresponde a ese en el cual la velocidad va cambiando cuando el movimiento tiene una evolución. Se pueden conseguir muchos conceptos en cuanto a los movimientos, es por esto que se deben tomar en cuenta todas las características que, en este caso, este movimiento tiene. 

Elementos e los movimientos uniformemente acelerados

En todos los tipos de movimientos existen elementos que se cumplen para que pueda considerarse la acción como movimiento. Estos suelen ser la trayectoria, la velocidad, la aceleración, etc. En este caso en particular, además de los ya nombrados, se cuentan con algunos elementos extras que son los que dejamos a continuación:

  • La aceleración: Este es el cambio que sufre la velocidad en un tiempo transcurrido y desde el punto A hacia el punto B. Para la velocidad se utiliza la a minúscula como su abreviatura. 
  • La velocidad inicial: Representada por las letras Vo, se trata de esa velocidad que puede experimentar un cuerpo cuando está iniciando su actividad de movimiento. Esto se cumple dentro de un periodo de tiempo determinado 
  • La velocidad final: En este caso la velocidad final es es que el cuerpo en movimiento experimenta  cuando está al final de su actividad de movimiento. De igual manera es tomado en cuenta dentro de lo que es un periodo de tiempo determinado. Se representa con las letras Vf. 

Tipos de movimientos uniformemente acelerados

Existen muchos tipos de movimientos que dependen de la trayectoria que estos tengan. En ese sentido se pueden decir que se presentan como movimientos rectilíneos, curvilíneos, circulares, elípticos o de otras formas y maneras.

En cuanto a los movimientos uniformemente acelerados también se pueden presentar algunos tipos diferentes. Es necesario poder reconocerlos para establecer las diferencias y poder resolver problemas físicos. 

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

En este caso específico tenemos que el  movimiento uniformemente acelerado es aquel en el cual la trayectoria que recorre es totalmente rectilínea. Además cuenta con una aceleración y velocidad inicial que se mantienen en la misma dirección. 

Como un  ejemplo claro de este movimiento es la que experimenta un cuerpo cuando está en plena caída libre. Para que esto se cumpla la caída de be ser en sentido vertical y la aceleración, la cual debe ser constante, corresponde directamente a la fuerza de gravedad que atrae el objeto en movimiento hacia el suelo.

Por esto se considera que este movimiento se da cuando el objeto se encuentre en reposo y luego entra en movimiento. Sin embargo esta aceleración debe ser provocada por medio de una fuerza constante. Se considera como un caso particular de movimiento uniformemente acelerado. 

Movimiento circular uniformemente acelerado

Puede que se conozca también como movimiento circular uniformemente variado (m. c. u. v.) Se trata de un movimiento que comprende una trayectoria que es totalmente circular. En este la aceleración angular se mantiene como una fuerza constante. Cuando se presenta en un vector  velocidad se mantiene tangente en todos los puntos de su trayectoria. Además puede sufrir variaciones constantes en su módulo. 

De manera cotidiana podemos ver ejemplos de este tipo de movimientos. Por ejemplo cuando vemos girar las aspas del ventilador. En ellas se cumplen todas las características para ser considerado uno de estos movimientos.

Otro ejemplo lo podemos ver cuando las ruedas de un coche entran en movimiento y luego se detienen en un semáforo en rojo. Para que los movimientos circulares pueden considerarse uniformes, deben pasar primero siendo un movimiento circular uniformemente acelerado. 

Fórmulas el movimiento uniformemente acelerado

Las fórmulas de aceleración

La fórmula de la aceleración comienza con las siguientes fórmulas:

a = V/t

ā= Vf – Vo / t  (Acelerción promedio)

De esta fórmula que podemos ver en el último lugar, es donde podemos despejar otras que se consideran variables. En este sentido solo se tiene que aplicar según el caso que se presente. Según ello podemos entonces usar las siguientes fórmulas de aceleración: 

Vf = Vo + at

t = Vf- Vo / a

Vo = Vf – at

Vf2 – Vo2 = 2ad

d = Vf + Vo . t / 2

Fórmula del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Estas fórmulas se utilizan con el fin de resolver algunos problemas. La siguiente fórmula permite relacionar lo que es la velocidad con el espacio recorrido. Esta puede ser deducida de las que ya vimos anteriormente. SIn embargo es muy importante contar con la siguiente que está relacionada con el m.r. u. a. 

Vf2 = Vi2 + 2 . a . d

Fórmula del movimiento circular uniformemente acelerado

Estas fórmulas que se ven a continuación son válidas para todos los movimientos circulares ya sea solo uniformes o los uniformemente acelerados. Las fórmulas son las siguientes: 

s = R

= R

at = R

an = 2 / R

T = 2/

F = 1/T

 

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *