Movimiento rectilíneo uniforme: ejercicios resueltos

Un cuerpo tiene movimiento rectilíneo uniforme cuando recorre una línea recta a velocidad constante, así que la aceleración es cero y las cuentas se reducen a una sola fórmula: d = v · t.

Las fórmulas que necesitas

Todo el MRU sale de tres relaciones. Conviene memorizarlas en la forma que te sirva para despejar:

En la posición, x₀ es la posición inicial. Si el cuerpo parte del origen, x₀ = 0 y la fórmula se vuelve x = v · t.

Antes de calcular, revisa las unidades. Si la velocidad está en km/h y la distancia en metros, las cuentas salen mal aunque la fórmula esté bien. Para pasar de km/h a m/s divide entre 3.6. Para pasar de m/s a km/h multiplica por 3.6.

Ejercicio 1: distancia

Un camión viaja a velocidad constante de 20 m/s durante 15 s. ¿Qué distancia recorre?

Usas d = v · t:

d = 20 m/s × 15 s = 300 m

La respuesta es 300 m. Fíjate que las unidades de segundo se cancelan y te quedan metros.

Ejercicio 2: posición en un instante

La posición de un carrito sobre una pista recta está dada por x = 5 + 3t, con x en metros y t en segundos.

a) ¿Dónde está a los 4 s? b) ¿En qué instante pasa por x = 29 m?

Para el inciso a) sustituyes t = 4:

x = 5 + 3(4) = 5 + 12 = 17 m

Para el inciso b) igualas la expresión a 29 y despejas:

29 = 5 + 3t 24 = 3t t = 8 s

Aquí el truco es que x₀ = 5 m no es la velocidad. La velocidad es el 3, que es lo que multiplica al tiempo. Mucha gente confunde el número suelto con la velocidad.

Ejercicio 3: encuentro de dos móviles

Dos autos salen al mismo tiempo de dos ciudades separadas por 360 km, uno hacia el otro. Uno va a 80 km/h y el otro a 100 km/h. ¿Cuánto tardan en encontrarse y a qué distancia de la ciudad A ocurre el encuentro?

Como van al encuentro, sus velocidades se suman, porque cada minuto se acercan más rápido:

80 + 100 = 180 km/h

Ahora la distancia total es 360 km:

t = 360 / 180 = 2 h

Para la distancia desde A usas el auto que sale de ahí:

d = 80 km/h × 2 h = 160 km

Comprobación: el otro auto recorre 100 × 2 = 200 km, y 160 + 200 = 360 km. Cuadra.

Ejercicio 4: conversión de unidades

Un tren va a 72 km/h. ¿Cuánto tarda en recorrer 500 m?

Primero pasa la velocidad a m/s:

72 / 3.6 = 20 m/s

Luego:

t = 500 / 20 = 25 s

Si no hubieras convertido, habrías dividido 500 entre 72 y te habría salido un resultado sin sentido. Ese error es de los más comunes y se evita con un solo hábito: escribe las unidades en cada renglón.

Errores que conviene revisar

• Mezclar unidades. Km con metros, minutos con segundos. Convierte todo antes de sustituir.
• Olvidar la dirección. Si el cuerpo regresa, el signo de la velocidad cambia. En los problemas simples de encuentro se trabaja con la misma dirección, pero lee el enunciado para ver quién va hacia dónde.
• Usar la fórmula equivocada. Si te piden la posición en un instante, no basta con la distancia. Revisa si el problema pide d, x o t.
• Confundir posición con distancia. Si el cuerpo no parte del origen, la posición no es lo mismo que lo recorrido.

Cómo practicarlo

Haz primero los ejercicios de distancia y tiempo hasta que no necesites escribir la fórmula. Después pasa a los de encuentro y posición, que son los que piden más lectura. Resuelve sin mirar la solución, compara y rehaz los que fallaste.

Si practicas para el EXANI-II, Física es uno de los módulos específicos, y el MRU forma parte de los temas de mecánica que suelen ir ahí. Revisa en la guía oficial del módulo qué temas incluye exactamente, porque el temario tiene su propio desglose. Puedes ver la lista de módulos y cuál te corresponde en la página de módulos EXANI II, y luego practicar solo Física en el simulador EXANI II por área. Para ubicar la guía y cómo usarla, esta guía te explica el paso siguiente.