Un moviment rectilini uniforme (MRU) és un tipus de moviment en què un cos rígid es manté a velocitat constant i la seva trajectòria és una línia recta.
D'acord amb la primera llei de Newton, el cos es mou al llarg d'una trajectòria rectilínia (o es manté en repòs) quan no hi ha cap força que actuï sobre el cos o les forces que actuen s'equilibrin entre si.
Les principals característiques de moviment rectilini uniforme són:
El vector velocitat és constant, cosa que significa que la seva direcció (i sentit) són independents del temps. Per tant, la velocitat inicial és igual a la velocitat final.
L'acceleració és zero
El valor absolut del desplaçament (canvi de posició) és igual a la distància recorreguda pel cos i es descriu en funció del temps transcorregut i la velocitat.
La velocitat pot ser zero (repòs), positiva o negativa. Per tant, el moviment pot tenir dues direccions: una velocitat negativa representa un moviment en sentit contrari al sentit que hem acceptat com a positiu.
Fórmula del moviment rectilini uniforme
Atès que la velocitat en un moviment uniforme no depèn del temps, és a dir, el canvi de posició a intervals regulars de temps és constant. La distància recorreguda es calcula multiplicant la magnitud de la velocitat pel temps transcorregut. Aquesta relació també és aplicable si la trajectòria no és rectilínia, sempre que la velocitat sigui constant.
La fórmula per calcular la distància (recorregut en funció del temps i velocitat) en un moviment rectilini uniforme és:
Δx=v · Δt
Alhora, també es pot expressar la velocitat en funció del recorregut i el temps:
v=Δx / Δt
On:
Δx es el espacio recorrido. En el sistema internacional de medidas se expresa en metros (m)
v representa la velocitat del sòlid rígid. En unitats del SI s'expressa en metres per segon (m/s)
Δt és l'increment de temps (el temps transcorregut) expressat en segons (s) si utilitzem SI de mesures.
Exemples de moviments rectilinis uniformes
Un tren viatjant a una velocitat constant per un tram recte
Una persona andando a un ritmo constante por una calle.
La llum també és un exemple de moviment rectilini uniforme ja que viatja amb una trajectòria recta i la seva velocitat és constant: la famosa velocitat de la llum .
Exemple dexercici de moviment rectilini uniforme
Un tren surt París en direcció a Barcelona. Quina velocitat mitjana ha de portar per arribar a 11 hores? La distància entre les dues ciutats és de 1040 km.
Solució:
Aplicant l'equació Δx=v·Δt ens interessa aïllar la velocitat, per tant:
v=Δx/Δt
Substituïm els valors i hem de
v = 1040 km / 11 h
Per tant, la velocitat mitjana a què el maquinista ha de mantenir el tren és de 94,55 km/h.
