Un tren que sale de la estación, una pelota que rueda, la Tierra alrededor del Sol: todo se mueve. Pero ¿respecto a qué? Para describir un movimiento necesitamos un sistema de referencia y unas pocas magnitudes: posición, distancia recorrida, tiempo y velocidad.
Objetivos
- Explicar que el movimiento es relativo a un sistema de referencia
- Distinguir posición, trayectoria, desplazamiento y distancia recorrida
- Calcular la velocidad media y cambiar sus unidades
- Resolver problemas de movimiento rectilíneo uniforme (MRU)
- Interpretar gráficas posición–tiempo
1. ¿Qué es moverse?
Movimiento: Un cuerpo se mueve cuando cambia su posición respecto a un sistema de referencia (un punto u objeto que consideramos fijo).
- Posición (x): lugar que ocupa el cuerpo respecto al origen del sistema de referencia.
- Trayectoria: línea que describe el cuerpo al moverse (rectilínea o curvilínea).
- Desplazamiento: distancia en línea recta entre la posición inicial y la final (Δx = xfinal − xinicial).
- Distancia recorrida: longitud total del camino seguido sobre la trayectoria.
Ir y volver
Vas andando 300 m hasta el quiosco y vuelves a casa.
- Distancia recorrida: 300 + 300 = 600 m
- Desplazamiento: 0 m (acabas donde empezaste)
2. La velocidad
vmedia =
Calcular una velocidad media
Un ciclista recorre 45 km en 1 h 30 min.
- t = 1,5 h
- v = = 30 km/h
- En m/s: 30 ÷ 3,6 ≈ 8,33 m/s
La velocidad media es un promedio de todo el trayecto; la velocidad instantánea es la que marca el velocímetro en un momento concreto.
3. El movimiento rectilíneo uniforme (MRU)
MRU: Movimiento de trayectoria recta y velocidad constante: el cuerpo recorre distancias iguales en tiempos iguales.
x = x0 + v × t
Ecuación de un MRU
Un coche está en el kilómetro 20 de una carretera y avanza a 90 km/h. ¿Dónde está 2 horas después?
- x = 20 + 90 × 2
- x = 20 + 180 = 200
Está en el kilómetro 200.
4. Gráficas del MRU
En una gráfica posición–tiempo (x–t), un MRU es una recta inclinada: cuanto mayor es la inclinación (pendiente), mayor es la velocidad. Una recta horizontal indica que el cuerpo está en reposo.
| t (s) | 0 | 2 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|---|
| x (m) | 0 | 10 | 20 | 30 |
Cada 2 s avanza 10 m: v = = 5 m/s. En la gráfica velocidad–tiempo (v–t), el MRU es una recta horizontal a la altura de 5 m/s.
Recuerda
- El movimiento es relativo a un sistema de referencia.
- Distancia recorrida ≠ desplazamiento.
- vmedia = distancia ÷ tiempo; d = v × t; t = d ÷ v.
- 72 km/h = 20 m/s (divide entre 3,6).
- MRU: trayectoria recta, velocidad constante, x = x0 + v × t; gráfica x–t recta.
¡Ahora te toca a ti!
Comprueba que lo has entendido con los ejercicios y repasa con el resumen.