MRU
El movimiento rectilíneo uniforme es el de velocidad constante, como un coche con control de crucero. La aceleración es cero, así que en tiempos iguales se recorren distancias iguales, y la distancia es velocidad por tiempo. En la gráfica v-t aparece una línea horizontal, y el área bajo ella es el desplazamiento. Cambia la velocidad y el tiempo y se ve hasta dónde llega el objeto y cómo cambia esa área.
Antes de escribir s=vt hay que comprobar que la velocidad es constante, es decir, que la aceleración es 0. Si la fuerza neta es 0, la primera ley de Newton da ese movimiento y, en tiempos iguales, se añade la misma distancia. Si la gráfica v-t es una horizontal, el rectángulo de debajo coincide con el desplazamiento, y por eso esta lección pone la fórmula y el área en la misma página. Si la velocidad cambia por el camino, no puedes seguir multiplicando un solo v por t.
En el dibujo del movimiento hay un círculo sobre una escala horizontal, en la posición s=vt que sale de los deslizadores de velocidad y tiempo. La flecha de velocidad se dibuja acorde a la velocidad elegida, y debajo está s=v×t. En el dibujo v-t, un rectángulo bajo la horizontal a esa velocidad está relleno, y esa área se lee como desplazamiento s. Los dos dibujos usan los mismos valores. Si mueves un control, el círculo, la flecha y el rectángulo se redibujan para esos valores; el círculo no corre por la escala.
Estos deslizadores son la misma v y t que el paso anterior. Si los mueves aquí, cambian el recorrido y el área del v-t.
Un error habitual es tomar la rapidez media de ida y vuelta como la media aritmética de las dos rapideces. Si la ida y la vuelta no van a la misma rapidez, el tramo lento ocupa más tiempo, así que la media es distancia total entre tiempo total, y ese valor es menor que la media aritmética. Si la velocidad cambia por el camino, no puedes seguir usando un solo v en s=vt. Calcula distancia y tiempo de cada tramo y después divide.
Antes de pedir una distancia, mira si la velocidad es constante. Si lo es, usa s=vt. Si un tren debe salir del todo de un túnel, toma la distancia como longitud del túnel más longitud del tren y sigue con t=s/v. Después de que el frente sale, el tren aún tiene que avanzar su propia longitud. Solo cuando la rapidez es constante puedes tomar el tiempo como distancia entre rapidez.
Con a=0, v constante, s=vt y el rectángulo horizontal v-t en la mano, la lección siguiente de movimiento uniformemente acelerado tiene una base para ver qué cambia cuando la velocidad ya no es constante. Que la gráfica x-t sea una recta cuya pendiente es la velocidad entonces se empareja con cómo se inclina al aparecer la aceleración. Partir de una v-t plana hace legible el área de una gráfica inclinada.