Fuente: Jeff Bigler, Physics 1: Mechanics in Plain English, edición octubre de 2025, pp. 185–187, 197–200, 204. Consultar el original (PDF).
Objetivos de aprendizaje
- Reconocer el movimiento rectilíneo uniforme por la constancia de la velocidad.
- Diferenciar posición final, desplazamiento y distancia recorrida.
- Resolver tiempos y encuentros con unidades coherentes y comprobarlos gráficamente.
Organización de la adaptación: el original no tiene un apartado independiente llamado MRU. Esta nota reúne el caso de velocidad constante presentado en las páginas citadas. Los ejemplos de ciclista, cruce y encuentro se identifican como desarrollos propios; no se atribuyen como ejercicios textuales de Bigler.
Qué debe permanecer constante
En el movimiento rectilíneo uniforme, un objeto se mueve a lo largo de una recta con velocidad constante: conserva módulo y sentido, por lo que su aceleración es cero. En intervalos temporales iguales realiza desplazamientos iguales.
$$a=0,\qquad v=\text{constante}$$El reposo es el caso particular $v=0$. Un objeto que recorre una circunferencia con rapidez constante no realiza MRU: la dirección de su velocidad cambia continuamente.
Ecuación de posición
La definición de velocidad media es $v_{\mathrm{med}}=\Delta x/\Delta t$. Como en el MRU todas las velocidades coinciden, podemos despejar:
$$\Delta x=v\Delta t$$$$x(t)=x_i+v(t-t_i)$$Si elegimos $t_i=0$, queda $x=x_0+vt$. El producto $vt$ es un desplazamiento, no la posición final a menos que $x_0=0$.
Para un intervalo de duración positiva, la distancia recorrida es:
$$d=|v|\Delta t$$En cambio, $\Delta x$ conserva el signo de $v$. Si se despeja $\Delta t=\Delta x/v$, los signos deben dar una duración no negativa para un evento futuro dentro del modelo. Un valor negativo puede indicar que el evento ocurrió antes del instante inicial; no se corrige tomando valor absoluto sin interpretar.
Lectura gráfica
El gráfico posición-tiempo es una recta de pendiente $v$ y ordenada inicial $x_0$. Su inclinación indica sentido de movimiento; no representa la pendiente del camino en el espacio.
El gráfico velocidad-tiempo es horizontal. El área con signo entre esa línea y el eje temporal da $\Delta x$. Una línea horizontal situada debajo de cero significa movimiento uniforme en sentido negativo, no reposo. Los detalles se desarrollan en Gráficos de movimiento.
Ejemplos y comprobación de unidades
Automóvil del original, p. 187
Un automóvil recorre 1200 m en 60 s. Si suponemos trayectoria recta sin retroceso y elegimos positivo el sentido de marcha:
$$v=\frac{1200}{60}=+20\ \mathrm{m/s}$$Esto equivale a $72\ \mathrm{km/h}$. Si no se informa constancia de velocidad, los mismos datos solo permiten calcular la velocidad media; no prueban MRU. Esa es una condición adicional que debe explicitarse.
Cruce de una calle: desarrollo propio
Una persona cruza 320 m a velocidad constante $+1{,}25\ \mathrm{m/s}$. Despejando primero:
$$\Delta t=\frac{\Delta x}{v}=\frac{320}{1{,}25}=256\ \mathrm s$$Las unidades verifican el resultado: $\mathrm m/(\mathrm{m/s})=\mathrm s$. Este modelo supone que la persona mantiene la velocidad durante todo el recorrido.
Ciclista con origen no nulo: desarrollo propio
Una ciclista parte de $x_0=-200\ \mathrm m$ con $v=+4\ \mathrm{m/s}$. A los 7 min han pasado 420 s:
$$x=-200+4(420)=1480\ \mathrm m$$Su desplazamiento es $1680\ \mathrm m$ y su distancia recorrida también. Confundirlos con la posición final daría un resultado incorrecto porque no partió del origen.
Encuentro: desarrollo propio
Dos personas se mueven sobre el mismo eje. A parte de $x=0$ a $+2\ \mathrm{m/s}$ y B parte de $x=100\ \mathrm m$ a $-3\ \mathrm{m/s}$. Si ambas conservan esas velocidades:
$$x_A=2t,\qquad x_B=100-3t$$El encuentro exige la misma posición en el mismo instante. De $2t=100-3t$ obtenemos $t=20\ \mathrm s$ y $x=40\ \mathrm m$. Sustituir en ambas ecuaciones da la misma coordenada y comprueba el resultado.
Ejercicio del original: media vuelta en una pista
En el ejercicio 1 de la serie 1, p. 204, un automóvil recorre media vuelta de una pista circular de radio 100 m con rapidez constante. Hallá distancia y módulo del desplazamiento.
$$d=\pi r\approx314\ \mathrm m,\qquad |\Delta\vec r|=2r=200\ \mathrm m$$En una vuelta completa, $d=2\pi r\approx628\ \mathrm m$ y $\Delta\vec r=\vec0$. Es una comparación entre distancia y desplazamiento, no un ejemplo de MRU. No puede decirse «velocidad constante» cuando el automóvil gira.
Actividad propia con Tracker
Filmá un objeto que se mueva aproximadamente en línea recta a velocidad constante. Calibrá la escala, elegí origen y sentido positivo, registrá posiciones y ajustá una recta $x=x_0+vt$. Compará la pendiente con $\Delta x/\Delta t$ entre puntos alejados y revisá los residuos del ajuste: una recta aproximada no significa que todas las mediciones sean exactas.
Consultá la guía de Tracker. La incorporación de análisis de video es una adaptación propia; Tracker fue desarrollado por Douglas Brown y Open Source Physics.
Ejercicios propios
- Una ciclista parte del origen y a los 3 min está a 720 m, con velocidad constante. Hallá $v$ en m/s y km/h.
- ¿Cuánto tiempo necesita para recorrer 2 km desde la salida?
- Esbozá sus gráficos $x(t)$ y $v(t)$ hasta 8 min.
Comprobación: $v=4\ \mathrm{m/s}=14{,}4\ \mathrm{km/h}$; $\Delta t=500\ \mathrm s=8\ \mathrm{min}\ 20\ \mathrm s$. A los 8 min está a 1920 m, por lo que todavía no completó los 2 km.
Adaptado de Jeff Bigler, Physics 1: Mechanics in Plain English, edición octubre de 2025. Licencia CC BY-NC-SA 4.0. Traducción y adaptación pedagógica: Prof. Ing. Luciano Lamaita, 2026. Las aclaraciones y actividades propias se identifican en el texto.