Física en Bachillerato

Clasificación de los movimientos

Al hablar de las componentes intrínsecas de la aceleración vimos los tipos de movimientos que se podían dar dependiendo del valor de at y an. Vamos ahora a ponerlo todo junto. Para ello vas a hacer el siguiente ejercicio.


Ejercicio

Haz una clasificación de los tipos de movimiento atendiendo a los valores que pueden tomar las componentes intrínsecas de la aceleración. De los cuatro combinaciones posibles (at=0 y an=0; at0 y an=0; at=0 y an0; at0 y an0) indica, en cada caso:

  • Si el movimiento es uniforme o es acelerado.
  • Si el movimiento es rectilíneo o es curvilíneo.

En la clasificación anterior añade ejemplos de cada tipo de movimiento. En concreto debes utilizar los movimientos con los que trabajaremos este curso, que son:

  • Los ya conocidos MRU y MRUA.
  • El movimiento circular, del cual veremos el caso de movimiento circular uniforme (MCU) y movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA).
  • ¿Serías capaz de clasificar el movimiento armónico simple (MAS)? El movimiento armónico simple es un movimiento de vaivén, en una dimensión, alrededor de un punto de equilibrio; un ejemplo sería el movimiento oscilatorio de una masa que cuelga del extremo de un muelle.



at an Tipo de movimiento Ejemplo
1. =0 =0 Rectilíneo uniforme MRU
2. 0 =0 Rectilíneo acelerado MRUA, MAS
3. =0 0 Curvilíneo uniforme MCU
4. 0 0 Curvilíneo acelerado MCUA



Clasificación de los movimientos

Posiciones y velocidades en varios instantes consecutivos para distintos tipos de movimientos. En los movimientos rectilíneos (MRU, MRUA y MAS) no cambia la dirección de la velocidad y por tanto an=0; en los movimientos uniformes (MRU y MCU) no cambia el módulo de la velocidad y por tanto at=0.


Ejercicio

Una vez vistos los valores de at y an, vamos a analizar ahora cómo es el vector aceleración a en el caso del MRU, MRUA, MCU y el MCUA (el MAS lo vamos a dejar por ahora porque necesitamos conocerlo mejor). La aceleración es la suma de las componentes tangencial y normal. ¿En alguno de estos casos el vector aceleración es nulo? ¿Paralelo al vector velocidad? ¿Perpendicular al vector velocidad? Dibuja el vector aceleración en distintos puntos de la trayectoria del móvil.



MRU
  • at=0 (porque el movimiento es uniforme).
  • an=0 (porque el movimiento es rectilíneo).
  • a=0: La aceleración es nula.
MRUA
  • at0 (porque el movimiento es acelerado; además |at| es constante)
  • an=0 (porque el movimiento es rectilíneo)
  • a=at: la aceleración tiene solo componente tangencial, por tanto es paralela a la velocidad.
MCU
  • at=0 (porque el movimiento es uniforme)
  • an0 (porque el movimiento es circular; además |an| es constante)
  • a=an: la aceleración tiene solo componente normal, por tanto es perpendicular a la velocidad.
MCUA
  • at0 (porque el movimiento es acelerado)
  • an0 (porque el movimiento es circular)
  • a=at+an: la aceleración tiene componente tangencial y normal, por tanto forma un ángulo determinado con la velocidad.



Vector aceleración total

En el MRUA toda la aceleración es tangencial, y tiene un valor constante. En el MCU toda la aceleración es normal, y en módulo vale siempre lo mismo. En el MCUA la aceleración tiene componente tangencial y normal; la tangencial es constante en módulo y la normal aumenta con la velocidad.