Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA)

El movimiento uniformemente acelerado (MUA),es también conocido como movimiento uniformemente variado (MUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.

En física, todo movimiento uniformemente acelerado (MUA) es aquel movimiento en el que la aceleración vectorial que experimenta un cuerpo, permanece constante (en magnitud y dirección) en el transcurso del tiempo manteniéndose firme.

  • El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, en el que la trayectoria es rectilínea, que se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial tienen la misma dirección.
  • El movimiento parabólico, en el que la trayectoria descrita es una parábola, se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial no tienen la misma dirección.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA)

Un movimiento rectilíneo tiene aceleración constante si la magnitud de la velocidad aumenta o disminuye proporcionalmente en el tiempo. Si la velocidad aumenta, se conoce como movimiento rectilíneo uniformemente acelerado [MRUA]. La principal característica del MRUA es que la aceleración va a favor del movimiento, por lo que el cuerpo va aumentando su velocidad a medida que transcurre el tiempo. El MRUA se rige por las siguientes ecuaciones.

La ecuación de posición en cualquier instante es:

Donde:

En el Sistema Internacional (SI), las unidades de la posición y del tiempo son metros y segundos, respectivamente. Por tanto, en el SI, las unidades de las variables involucradas en las ecuaciones anteriores serían:

  • Posición: metros: m.
  • Velocidad: metros por segundo: m/s.
  • Tiempo: segundos: s.
  • Aceleración: metros por segundo al cuadrado: m/s^2.
La ecuación de velocidad en cualquier instante es:<


La ecuación de velocidad independiente del tiempo es:
Ejercicio resuelto
1. Un auto viaja a 15 [m/s], este aumenta su velocidad a 20 [m/s] en 10 [s], para entrar a una carretera recta. Determinar la aceleración (a) del cuerpo.
  Datos:

La aceleración se obtiene despejando a de la expresión: 

Movimiento parabólico 


El movimiento parabólico o tiro oblicuo resulta de la composición de un movimiento rectilíneo uniforme (mru horizontal) y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de lanzamiento hacia arriba o hacia abajo (mrua vertical). El cuerpo en movimiento parabólico puede ser cualquier cosa: una pelota de futbol, de tenis, un dardo, un misil... a todos ellos los denominaremos de manera genérica proyectiles. En física suele denominarse proyectil a cualquier cuerpo lanzado en el espacio por la acción de una fuerza, aunque en castellano suele utilizarse este término especialmente para aquellos lanzados con un arma.

El movimiento parabólico completo se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme (MRU) y avance vertical, que es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) por la acción de la gravedad. En condiciones ideales en que la resistencia al avance es nulo y el campo gravitatorio uniforme, lo anterior implica que:

  1. Un cuerpo que se deja caer libremente y otro que es lanzado horizontalmente desde la misma altura tardan lo mismo en llegar al suelo.
  2. La independencia de la masa en la caída libre y el lanzamiento vertical es igual de válida en los movimientos parabólicos.
  3. El tiempo que tarda en alcanzar su altura máxima es el mismo tiempo que tarda en recorrer la mitad de su distancia horizontal, es decir, el tiempo total necesario para alcanzar la distancia horizontal máxima es el doble del tiempo empleado en alcanzar su altura máxima.
Ecuaciones

Las ecuaciones del movimiento parabólico son:

  • Las ecuaciones del m.r.u. para el eje x


  • Las ecuaciones del m.r.u.a. para el eje y


Dado que, como dijimos anteriormente, la velocidad forma un ángulo α con la horizontal, las componentes x e y se determinan recurriendo a las relaciones trigonométricas más habituales:

Representación Gráfica del Movimiento Rectilínio Uniformemente Acelerado 


Para graficar la aceleración de este tipo de movimiento, solo basta con trazar una línea horizontal paralela al eje del tiempo, como se muestra en la anterior gráfica. Ello indica que la aceleración es constante para cualquier instante de tiempo en la que se evalúe.
La aceleración constante representa el gradiente del gráfico de velocidad-tiempo en cualquier momento. De ello se deduce que el gráfico de velocidad-tiempo debe tener el mismo gradiente en todos los puntos y, por lo tanto, debe ser una línea recta como la que se muestra en la siguiente figura.
Se debe tener en cuenta que el signo de la aceleración determina si el gráfico de velocidad-tiempo se inclina hacia arriba o hacia abajo, y el valor de la aceleración determina el valor preciso del gradiente. Sin embargo, la aceleración no determina el valor inicial de vx por lo que hemos elegido arbitrariamente un punto en el (0,vx) para representar este valor y lo hemos etiquetado como ux . 
Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado El movimiento rectilíneo uniforme acelerado (MRUA), es movimiento que se caracteriza por tener una trayectoria en línea recta y una aceleración constante y diferente a cero.



Gráficos del Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado Gráficos del Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado



Movimiento parabólico Movimiento parabólico Este movimiento es el propio de los proyectiles en el eje x el cuerpo se desplaza a velocidad constante (m.r.u) y en el eje y con una aceleración constante provocada por la gravedad (m.r.u.a). Este movimiento se carcteriza porque en el punto mas alto , la velocidad vy es nula



formulas del movimeto parabolixo