INSTITUCION EDUCATIVA “ALFONSO LÓPEZ PUMAREJO”

Reconocimiento de estudios según Resolución N.º 073 del 15 de junio de 2005

NIT. 800151781-3
CÓDIGO DANE 176834003946 – CÓDIGO ICFES 073973
TRD CODIGO VERSION FECHA PÁGINA
310-009-100 GD-DC-01 01 07-09-2012 1 de 2

1. DATOS GENERALES
Grado: Decimo Área (s): Período del año Lectivo:
Ciencias Naturales - Física Primer Periodo
Nombre del Estudiante: Fecha de entrega:

Objetivo de aprendizaje: Nombre del Docente:

Jose Aramid Chaves Tobar
Describir el movimiento de un cuerpo (rectilíneo uniforme y uniformemente
acelerado, en dos dimensiones – circular uniforme y parabólico) en gráficos que
relacionan el desplazamiento, la velocidad y la aceleración en función del
tiempo.

2. INTRODUCCIÓN
La guía de Movimiento Rectilíneo Uniforme para el estudio de las ciencias físicas, tiene como objetivo
reconocer los presaberes de los estudiantes, además de presentar los conceptos básicos de la cinemática, que
se aplica en múltiples contextos de ciencia, tecnología e ingeniería. El desarrollo de la guía proporciona
herramientas suficientes y necesarias para su aplicación en forma detallada y precisa.

Se recomienda que el estudiante realice la guía de manera minuciosa y responsable, ya que le permitirá alcanzar
las competencias básicas que persigue el objetivo de aprendizaje. El lema para el desarrollo de la guía es una
célebre frase de la ciencia.

“La duda es la madre de la invención”. Galileo Galilei.

3. EXPLORACIÓN
La cinemática es la rama de la mecánica que trata del movimiento en sus condiciones de espacio y tiempo, sin
tener en cuenta las causas que lo producen. Un cuerpo se encuentra en movimiento relativo respecto a otro
cuando su posición respecto a este segundo cuerpo cambia en el transcurso del tiempo. Por el contrario, si
dicha posición permanece invariable se dice que los cuerpos se encuentran en reposo relativo. Su estudio y
aplicación de manera precisa requiere de la comprensión de algunos conceptos y presaberes, principalmente
los conceptos de desplazamiento, velocidad y tiempo, que permiten alcanzar el éxito académico en la
exploración del mundo del conocimiento científico.

Apreciado estudiante, por favor responda en forma clara, precisa y con argumentos sólidos, las siguientes
preguntas:

¿Qué es el movimiento?
¿Qué representa la velocidad de un movimiento?
¿Qué implicaciones tiene un movimiento a velocidad constante?
¿Qué representa una velocidad negativa?
¿Qué representan la velocidad de la luz y el sonido?
¿Cuál es la diferencia entre posición, distancia recorrida o desplazamiento?
¿Cuáles son las unidades de medida del desplazamiento, velocidad y tiempo?
¿Cuál es la diferencia entre una magnitud escalar y una magnitud vectorial?
¿Conoce la ecuación de una línea recta?
¿Qué es un factor unitario?

Al finalizar la guía el estudiante tendrá las competencias y herramientas fundamentales, para aplicar los
conceptos de Movimiento Rectilíneo Uniforme en diversos contextos científicos y tecnológicos.
4. ESTRUCTURACIÓN

Movimiento Rectilíneo Uniforme MRU

El universo es dinámico, todo está en constante cambio y se hace vital poder definir conceptos que nos ayuden
a poder entender aún de mejor manera que ocurre a nuestro alrededor, por ejemplo, la física es la rama de la
ciencia que se le atribuye esta enorme tarea. Un movimiento se denomina rectilíneo uniforme, cuando un
objeto describe una trayectoria recta a velocidad constante, dado que su aceleración es nula.

Características del MRU

✓ Velocidad Constante
✓ Movimiento en línea recta
✓ No hay aceleración

Los principales conceptos para el estudio de la cinemática de un cuerpo, son los siguientes:

Sistema de referencia: conjunto de convenciones usado por un observador para poder medir la posición y
otras magnitudes físicas de un sistema físico y de mecánica.

Posición: los cuerpos o móviles se trasladan de un punto a otro con una o varias orientaciones. Para definir la
posición de un móvil tenemos que indicar de él la longitud a la que se encuentra respecto de una referencia, la
dirección y el sentido con respecto a esta referencia y el tiempo.

Sentido de un movimiento: Puede ser hacia un punto o en contra de él, es decir, un movimiento puede tener
sólo dos sentidos (positivo y negativo) de avances o retrocesos.

Velocidad: Es una magnitud vectorial, cuyo módulo se calcula dividiendo el desplazamiento por el tiempo
empleado. Cabe mencionar que este desplazamiento será una línea recta desde el punto de partida hasta el
punto de término. En el S.I. de medida su unidad es el m/s

Nota: las magnitudes de la física, se dividen en función de sus características.

➢ Magnitudes Escalares: magnitudes completamente definidas por un número y las unidades utilizadas
para su medida. Las magnitudes escalares están representadas por el ente matemático más simple, por
un número. Podemos decir que poseen un módulo, pero carecen de dirección.

Ejemplos de estas magnitudes son: la masa, el tiempo, el volumen, la densidad, la viscosidad, etc.

➢ Magnitudes vectoriales: magnitudes caracterizadas por una cantidad (intensidad o módulo), una
dirección y un sentido. En un espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se
representa mediante un segmento orientado. En la construcción de modelos matemáticos las
magnitudes vectoriales o vectores se representan con una flecha en la parte superior.

Ejemplos de estas magnitudes son: la velocidad, la aceleración, la fuerza, el campo

eléctrico, intensidad luminosa, etc.

Modelo matemático del MRU

La descripción matemática del MRU esta dada por:

⃗⃗⃗ = 𝒙𝟎 + 𝒗
𝒙 ⃗𝒕

donde: 𝒙 es la distancia recorrida

𝒙𝟎 es la posición inicial
⃗ es la velocidad
𝒗
t es el tiempo
Si la posición inicial (condición inicial) es cero, es decir el movimiento empieza en el sistema de referencia,
se tiene que el modelo matemático esta dado por:

⃗⃗⃗ = 𝒗
𝒙 ⃗𝒕

Grafica Característica MRU

La grafica característica de este movimiento, describe la dinámica del objeto en movimiento, donde la
velocidad se mantiene constante y la posición tiene un comportamiento lineal, la pendiente de la línea recta
indica la velocidad a la que se mueve el objeto que se está modelando.

Grafica 1. Movimiento Rectilíneo Uniforme MRU

Ejemplo: Un auto se desplaza a velocidad constante de 80 Km/h, desde una estación de gasolina que se ubica
a 60 Km de la ciudad A hacia la ciudad B, el auto tarda 2 horas en hacer el recorrido, sí las ciudades A y B son
colineales, ¿cuál es la velocidad del auto?

Solución.

⃗⃗⃗ = 𝑥0 + 𝑣 𝑡
𝑥

𝐾𝑚
⃗⃗⃗ = 60 𝐾𝑚 + (80
𝑥 ) (2 ℎ )
ℎ
⃗⃗⃗ = 60 𝐾𝑚 + 160 𝐾𝑚
𝑥

⃗⃗⃗ = 220 𝐾𝑚
𝑥
5. EJECUCIÓN Y TRANSFERENCIA
Resuelva las siguientes actividades, usando la conceptualización del MRU.

Actividad 1. Un auto parte desde una estación de gasolina, que se encuentra ubicada a 60 Km de la ciudad A,
con destino de la ciudad B (La distancia entre A y B es 600 km), si el auto tiene velocidad constante durante
todo el recorrido, y tarda 8 horas en llegar a la ciudad B, entonces.

a) ¿Cuál es la velocidad del auto durante el recorrido?

b) Determinar la distancia recorrida por el auto cada hora.
c) Realice un bosquejo de la curva característica del movimiento del auto

Actividad 2. Dos automóviles que marchan en el mismo sentido, se encuentran, en un momento dado, a una
distancia de 126 Km. Si el más lento va a 42 Km/h, calcular la velocidad del más rápido, sabiendo que le
alcanza en seis horas.

Actividad 3. Un móvil sale de una localidad A hacia B con una velocidad de 80 km/h, en el mismo instante
sale de la localidad B hacia A un camión de carga a 60 km/h, A y B se encuentran a 600 km. Entonces:

a) ¿A qué distancia de A se encontrarán?

b) ¿En qué instante se encontrarán?
Actividad 4. Dos vehículos cuyas velocidades son 10 Km/h y 12 Km/h respectivamente se cruzan
perpendicularmente en su camino. Al cabo de seis horas de recorrido, ¿cuál es la distancia que los separa?

6. VALORACIÓN

Realice los ejercicios y actividades propuestas, en forma clara, detallada, mostrando en cada caso el
procedimiento y realizando la entrega en excelente presentación, sin tachones y/o enmendaduras.

1. Dos pueblos que distan 12 km están unidos por una carretera en línea recta. Un ciclista viaja de un pueblo
al otro con una velocidad constante de 10 m/s. Calcula el tiempo que emplea el ciclista en el recorrido,
expresa la respuesta en segundos y en minutos.

2. Un auto parte desde la ciudad A, con destino de la ciudad B (La distancia entre A y B es 1200 km), si el
auto tiene velocidad constante durante todo el recorrido, y tarda 15 horas en llegar a la ciudad B, entonces.

a) ¿Cuál es la velocidad del auto durante el recorrido?

b) Determinar la distancia recorrida por el auto cada hora.
c) Realice un bosquejo de la curva característica del movimiento del auto

3. La velocidad de sonido es de 330 m/s y la de la luz es de 300000 km/s. Se produce un relámpago a 50 km

de un observador.

a) ¿Qué recibe primero el observador, la luz o el sonido?

b) ¿Con qué diferencia de tiempo los registra?

4. Dos vehículos cuyas velocidades son 60 Km/h y 80 Km/h respectivamente se cruzan perpendicularmente
en su camino. Al cabo de 5 horas de recorrido, ¿cuál es la distancia que los separa?

5. Un observador se halla a 510 m. de una pared. Entre el observador y la pared, y a igual distancia de ambos,
se realiza un disparo ¿al cabo de cuántos segundos percibirá el observador?:

a) El sonido directo.
b) El eco

6. Un ladrón roba una bicicleta y huye con ella a 20 km/h. Un ciclista que lo ve, sale detrás del ladrón tres
minutos más tarde a 22 Km/h. ¿Al cabo de cuánto tiempo lo alcanzará? (Resolver gráfica y analíticamente).

7. Se produce un disparo a 2,04 km de donde se encuentra un policía, ¿cuánto tarda el policía en escuchar el
disparo?

8. Dos vehículos salen al encuentro desde dos ciudades separadas por 300 km, con velocidades de 60 km/h y
40 km/h, respectivamente. Si el que circula a 40 km/h sale dos horas más tarde, responda a las siguientes
preguntas:

a) El tiempo que tardan en encontrarse.

b) La posición donde se encuentran.

9. ¿Cuánto tarda en llegar la luz del Sol a la Tierra?, si la velocidad de la luz es de 300000 km/s y el Sol se
encuentra a 1,5 x 1011 m de distancia.

10. Un auto parte desde una estación de gasolina, que se encuentra ubicada a 300 Km de la ciudad A, con
destino de la ciudad B (La distancia entre A y B es 900 km), si el auto tiene velocidad constante durante
todo el recorrido, y tarda 5 horas en llegar a la ciudad B, entonces.

a) ¿Cuál es la velocidad del auto durante el recorrido?

b) Determinar la distancia recorrida por el auto cada hora.
c) Realice un bosquejo de la curva característica del movimiento del auto