Un móvil tiene un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado cuando la trayectoria que describe en su movimiento es una línea recta y su velocidad cambia de un modo gradual (cada segundo crece o disminuye en la misma cuantía: por ejemplo, cada segundo crece en 2 m/s o disminuye en 2 m/s). Decimos que su aceleración es constante.

En las tablas de valores de arriba observamos que los móviles A y B están en reposo cuando empezamos a contar el tiempo pero, a medida que pasa el tiempo, su velocidad aumenta a un ritmo de 1 m/s en el A y 2 m/s en el B. Decimos que tienen una aceleración respectiva de 1 m/s2 y 2 m/s2.

El móvil C, cuando empezamos a contar el tiempo, tiene una velocidad de 20 m/s, pero a medida que empieza a pasar el tiempo, su velocidad va disminuyendo a un ritmo de 2 m/s. Decimos que tiene una aceleración de -2m/s2. 

Cuando representamos gráficamente estas tres tablas de valores observamos que la relación entre la velocidad y el tiempo nos da una línea recta de distinta pendiente. Por eso la ecuación de la velocidad para un MRUA es la ecuación de una recta donde la pendiente proporciona la aceleración y la ordenada en el origen es la velocidad inicial.

Con este simulador virtual puedes ver cómo cambia la forma de la gráfica posición frente al tiempo cuando modificamos la aceleración, la velocidad inicial o la posición inicial del móvil

Practica con este juego los conceptos de velocidad y aceleración viendo cómo se mueve el hombrecillo cuando tú le das valores a estas magnitudes.

Con este simulador virtual puedes fijar la posición inicial del cochecito, su velocidad inicial y su aceleración y, en cuanto le das a INICIAR, el coche empezará a moverse en línea recta con esas condiciones y, simultáneamente, se irán generando las gráficas de posición frente al tiempo, velocidad frente al tiempo y aceleración frente al tiempo.

Con este simulador virtual puedes ver cómo el movimiento del motorista se representa gráficamente pudiendo escoger sus condiciones iniciales.

Imagina que vas subido en una moto y vas modificando tu velocidad. Mientras conduces, puedes ver cómo va quedando la gráfica velocidad frente al tiempo con este simulador virtual.

Cuando lanzamos un objeto hacia arriba verticalmente y cuando lo dejamos caer o lo lanzamos hacia abajo con cierta velocidad, el movimiento que tiene el móvil es también de este tipo: MRUA. Si consideramos que no hay aire alrededor y, por tanto, sólo está actuando durante el ascenso y el descenso la fuerza gravitatoria terrestre, la aceleración es la de la gravedad, que vale 9,8 m/s2. Las ecuaciones de movimiento de caída libre y lanzamiento vertical son, por tanto, las del MRUA sólo que habrá que tener en cuenta que en el movimiento de ascenso el vector velocidad apunta hacia arriba mientras que la gravedad apunta hacia abajo. Si partimos de la ecuación vectorial de la velocidad, esto conduce a la aparición de un signo menos delante de la aceleración como se muestra en la ecuación de abajo. Para la ecuación de la posición también ocurre lo mismo. Salvo por este signo, las ecuaciones de la posición y de la velocidad son muy fáciles de deducir a partir de las generales de un MRUA para caída libre y lanzamiento vertical.

Comprueba cómo va variando el vector velocidad instantánea de un móvil en caída libre (sometido sólo a la acción de la gravedad) con este simulador virtual.

simulador virtual de la caída libre con gráficas.

Una moto que parte del reposo arranca con una aceleración de 1,2 m/s2. Determina la velocidad que alcanzará al cabo de 15 s.

Un coche que circula a 72 km/h pisa el freno al ver que hay un obstáculo en la carretera. Si la aceleración de frenado es de 4 m/s2, ¿cuánto tiempo tardará en detenerse?

Un individuo va conduciendo su coche cuando, de pronto, el semáforo al que se aproxima, se pone en rojo. Tarda aproximadamente 0,7 s en reaccionar y pisar el freno. Suponiendo que la aceleración de frenada es constante durante todo el tiempo que está pisando el pedal y que vale, en valor absoluto 5 m/s2 y que, cuando empezó a pisarlo iba a 45 km/h. Determina:

a) la distancia que recorre durante el tiempo que tarda en reaccionar (desde que ve cambiar a rojo el semáforo hasta que pisa el freno).

b) el tiempo que transcurre desde que ve el semáforo ponerse en rojo hasta que se para.

c) Si el semáforo estaba a 30 m, ¿se lo saltará?

Un coche está parado en un semáforo en rojo. El semáforo se pone en verde y el conductor pisa el acelerador. Suponiendo que, mientras lo mantiene pisado, la aceleración del movimiento se mantiene constante e igual a 1 m/s2. Determina:

a) la velocidad que llevará el coche al cabo de 1 minuto.

b) la distancia que habrá recorrido al cabo de ese tiempo.

Un coche y una bici están parados en un semáforo. Cuando el semáforo se pone en verde, ambos se ponen en marcha. La bici lleva una velocidad constante de 40 km/h; el coche acelera de manera que en 10 s consigue alcanzar los 50 km/h. 

a) Dibuja la gráfica v-t del coche y de la moto.

b) ¿Cuánto tiempo tarda el coche en alcanzar la velocidad de la bici?

c) ¿A qué distancia del semáforo se produce el encuentro?

Un vagón del metro arranca y al cabo de 5 s alcanza los 72 km/h. Después mantiene constante su velocidad durante un minuto y, a continuación, frena de manera que su velocidad se reduce en 2 m/s cada segundo. Determina:

a) ¿Cuál es su aceleración de frenado?

b) ¿Qué distancia recorre mientras frena?

c) ¿Qué distancia recorre mientras lleva velocidad constante?

d) ¿Cuánto tiempo tarda en pararse desde que empieza a frenar?

e) Dibuja las gráficas x-t y v-t para el movimiento del vagón.

Un atleta va a salir a correr un rato para entrenar y se lleva a un amigo para que le controle el tiempo. Si la ecuación de movimiento del corredor es x= 0,5 t2 durante un minuto, ¿qué podrías decir sobre su movimiento?

Una amiga reta a otra a ver quién corre más rápido. Una de ellas tiene tan claro que le va a ganar que le da algo de ventaja. Si, cuando se pone en marcha el cronómetro Marisa estaba ya a 2 m de Marcela a 2,5 m/s y mantiene constante su velocidad el resto del recorrido; mientras que Marcela comienza a correr justo cuando se acciona el cronómetro y, desde ese momento mantiene una aceleración constante de 1m/s2. ¿Cuál sería la ecuación de movimiento de Marisa? ¿Y la de Andrea?

3-Si dejamos caer un objeto de 10 kg desde 20 m de altura,

a) ¿cuánto tiempo tardará en tocar el suelo?

b) ¿qué velocidad lleva el objeto en el momento del impacto?

4-Estando asomados a la ventana, se nos cae el móvil. Si tarda 4 s en tocar el suelo y hacerse polvo, determina:

a) ¿A qué altura estaba la ventana?

b) ¿Con qué velocidad tocará el suelo?