Movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente variado: fórmulas y caída libre

Resumen

El documento repasa las fórmulas del movimiento rectilíneo uniforme y del movimiento rectilíneo uniformemente variado, con velocidad, aceleración y posición. Incluye la caída libre y el tiro vertical, con un ejemplo de cálculo de altura máxima y de altura de un edificio. Sirve para practicar la elección de fórmulas en problemas de cinemática.

Puntos clave

En el movimiento rectilíneo uniforme la velocidad se calcula como V = (xf - xi)/(t2 - t1) y la posición como xf = xi + v·t.
En el movimiento rectilíneo uniformemente variado, la aceleración es a = (vf - vi)/(t2 - t1) y la velocidad final vf = a·t + vi.
La fórmula vf² = vi² + 2·a·(xf - xi) es útil cuando se necesita la aceleración y no se conoce el tiempo.
En caída libre, sin resistencia del aire, todos los cuerpos caen con la misma aceleración, g = 9,81 m/s², independientemente de su masa.
En el tiro vertical, la altura máxima se alcanza cuando la velocidad es cero, y se calcula como H = (vi² - vf²)/(2·g).
Para resolver problemas de tiro vertical con tiempo dado, primero se calcula el tiempo necesario con la primera fórmula y después se sustituye en la segunda.

Ponte a prueba

Movimiento rectilineo uniforme:

V= xf - xi

t2 - t1

se define velocidad como la variación del espacio recorrido por un cuerpo en un cierto tiempo. Es la inclinación de la recta que representa el movimiento de un cuerpo. Es tangente a la trayectoria en el punto analizado.

XF= xi + v . t

Movimiento rectilíneo uniformemente variado:

A= vf – vi = m

t2 – t1 s

Vm= vf + vi

Xf= xi + vi . t + ½ . a .t2
VF= a . t + vi
VF2= vi2 + (2 .a (xf – xi) ) cuando necesiten sacar aceleración y no tienen el tiempo, les conviene usar esta formula

La aceleración es la variación de velocidad en función del tiempo
Caída libre:
La caída de los cuerpos es independiente de la masa de los mismos. En ausencia de la resistencia del aire, todos los cuerpos caen con la misma aceleración (A= 9,81)

VF= vi + 9, 81 (gravedad) . t
HF= hi + vi. t + 1/2 . g . t2
VF2= vi2 + (2 . a (hf – hi) )

Tiro vertical:
Cuando un cuerpo es lanzado verticalmente, la altura máxima a la que llega será cuando el mismo, se detiene, V = 0

VF= vi – 9,81 (gravedad) . t
HF= hi – vi . t – ½ . g .t2
La altura máxima será = H= vi2 – vf

2 . g

Cuando les dan un problema como: Desde el techo de un edificio se lanza verticalmente una pelota hacía arriba con una velocidad de 13 m/s y llega al piso 4,25 s después
¿Cuál es la máxima altura sobre el nivel del techo alcanzada por la pelota?
¿Qué altura tiene el edificio?
Para sacar la altura máxima, primero hay que buscar un tiempo NO HAY QUE USAR EL QUE DA EL PROBLEMA, lo sacan con la formula 1 y después lo reemplazan en la 2

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la altura máxima en un tiro vertical?

La altura máxima se obtiene con H = (vi² - vf²)/(2·g), donde vf = 0 en el punto más alto. El documento recomienda calcular primero el tiempo con la fórmula de velocidad antes de usar la de altura.

¿Qué aceleración tienen los cuerpos en caída libre?

En ausencia de resistencia del aire, todos los cuerpos caen con una aceleración de 9,81 m/s², sin depender de su masa.

¿Cuándo conviene usar la fórmula vf² = vi² + 2·a·(xf - xi)?

Conviene cuando hay que calcular la aceleración y no se dispone del tiempo del movimiento.