Grficas del movimiento rectilneo uniformemente acelerado

Un modo de describir y estudiar losmovimientoses mediante grficas que representandistancia-tiempo(distancia en funcin del tiempo),velocidad-tiempo(velocidad en funcin del tiempo) yaceleracin-tiempo(aceleracin en funcin del tiempo).Debemos anotar que los vocablos distancia, espacio y desplazamiento se usan como sinnimos.Espacio (distancia o desplazamiento) en funcin del tiempoEl espacio (distancia o desplazamiento) recorrido en un Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) puede representarse en funcin del tiempo. Lagrfica es una parbola cncava ascendente.

Independientemente de la forma de la parbola (cncava o convexa en la grfica) del movimiento los espacios que recorre el mvil son siempre positivos.Velocidad en funcin del tiempoEn un Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) la velocidad vara proporcionalmente al tiempo, por lo que la representacin grfica v-t (velocidad en funcin del tiempo) es una recta ascendente.

Aceleracin en funcin del tiempoTal como lo dice su nombre, en el Movimiento uniformemente acelerado la aceleracin es constante, por lo que la grfica a-t (aceleracin en funcin del tiempo) es una recta paralela al eje del tiempo, por encima de esta(la fuerza responsable de la aceleracin es constante).

Grfica de laaceleracinen funcin del tiempo para un cuerpo sometido a un movimiento uniformemente acelerado.Movimiento rectilneo uniformemente retardadoEn losmovimientos uniformemente decelerados o retardadosla velocidad disminuye con el tiempo de manera constante. Estn, pues, dotados de unaaceleracinque aunque negativa es constante(la fuerza responsable de la deceleracin es constante).Por ello, todas las frmulas cinemticas usadas para los movimientos uniformemente acelerados sirvan para describir los movimientos uniformemente retardados, slo que en estos casos llevan el signo negativo.Espacio (distancia o desplazamiento) en funcin del tiempoEn los movimientos decelerados, la grfica espacio-tiempo crece con el tiempo, pero cada vez ms lentamente. La grfica que lo representa es una parbola convexa descendente.

Velocidad en funcin del tiempoEn un movimiento uniformemente decelerado o retardado su pendiente disminuye de un modo uniforme, lo que da lugar a una grfica velocidad-tiempo decreciente y rectilnea.

Ver: PSU: Fsica;Pregunta 06_2005(2)Deceleracin en funcin del tiempoEn este tipo de movimientos la deceleracin es constante, por lo que la grfica a-t (en este caso deceleracin en funcin del tiempo) es una recta paralela al eje del tiempo, por debajo de esta.

Un cuerpo que asciendeVeamos un ejemplo grfico de un movimiento uniformemente decelerado.Un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba con velocidad inicial de 60 m/s Cul es la altura mxima que puede alcanzar?La representacin grfica rapidez-tiempo es la siguiente:

Grfica rapidez-tiempo para un cuerpo que asciende con una rapidez inicial de 60 m/s

Cmo se explica esta representacin?Veamos:La rapidez inicial es de 60 m/s, la cual empieza a disminuir a medida que pasa el tiempo.Por qu disminuye? Por influencia de la aceleracin de gravedad que, redondeando, es de 10 m/s (ahora con signo negativo), entonces en cada segundo se produce una disminucin de 10 m/s en la rapidez.Aqu se puede colegir que un cuerpo que asciende con una velocidad de 60 m/s tarda exactamente 6 segundos en alcanzar la altura mxima donde se detiene por un instante antes de empezar a caer.Al hacerlo, est partiendo de cero, y ahora su rapidez empieza a aumentar a razn de 10 m/s cada segundo, en 6 segundo alcanzar una velocidad de 60 m/s.Esto nos demuestra que los dos movimientos son simtricos; es decir, que podemos utilizar las mismas reglas que para el caso de la cada.En resumen, y comparando las grficas del Movimiento Uniforme y el Uniformemente Acelerado o Decelerado:Grfica s-tv-ta-t

Movimiento Uniformerectarecta con pendiente # 0recta que coincide con t

Movimiento Uniformemente Aceleradoparbolarecta con pendiente # 0recta con pendiente 0, paralela a t, por sobre ella

Movimiento Uniformemente DeceleradoparbolaRecta con pendiente negativarecta con pendiente 0, paralela a t, bajo ella