Ejercicios y Problemas de Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) 2º ESO
El Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) es uno de los conceptos fundamentales en la Física, ya que describe el movimiento de un objeto que se desplaza en línea recta a una velocidad constante. Esto significa que no hay aceleración y que el objeto recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales. En esta sección, exploraremos los principios básicos del M.R.U., sus características y cómo se puede aplicar en situaciones de la vida real, facilitando así la comprensión de este fenómeno físico.
Ejercicios y Problemas Resueltos
Para ayudar a los alumnos a consolidar su comprensión del M.R.U., hemos preparado una serie de ejercicios y problemas resueltos. A través de estas actividades, los estudiantes podrán aplicar los conceptos aprendidos y verificar sus soluciones, fomentando así un aprendizaje activo y efectivo.
Ejercicio 1:Un tren se mueve a una velocidad constante de \(90 \, \text{km/h}\) en línea recta. Si el tren sale de una estación a las 10:00 AM y viaja durante \(2 \, \text{horas}\), ¿a qué distancia se encontrará del punto de partida a las 12:00 PM? Además, si el tren decide realizar una parada de \(15 \, \text{minutos}\) a mitad de camino, ¿cuánto tiempo total tardará en llegar a su destino final si este se encuentra a \(240 \, \text{km}\) de la estación de salida?
Solución: Respuesta: A las 12:00 PM, el tren se encontrará a \(180 \, \text{km}\) del punto de partida. Si realiza una parada de \(15 \, \text{minutos}\), el tiempo total para llegar a su destino final será de \(2 \, \text{horas y 15 minutos}\).
Explicación:
1. Cálculo de la distancia recorrida:
El tren viaja a una velocidad constante de \(90 \, \text{km/h}\) durante \(2 \, \text{horas}\).
\[
\text{Distancia} = \text{Velocidad} \times \text{Tiempo} = 90 \, \text{km/h} \times 2 \, \text{h} = 180 \, \text{km}
\]
Por lo tanto, a las 12:00 PM, el tren se encontrará a \(180 \, \text{km}\) de la estación.
2. Cálculo del tiempo total al destino final:
La distancia total hasta el destino es de \(240 \, \text{km}\). El tren ya ha recorrido \(180 \, \text{km}\), por lo que le falta:
\[
240 \, \text{km} - 180 \, \text{km} = 60 \, \text{km}
\]
El tiempo para recorrer los \(60 \, \text{km}\) restantes es:
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}} = \frac{60 \, \text{km}}{90 \, \text{km/h}} = \frac{2}{3} \, \text{h} = 40 \, \text{min}
\]
Ahora, sumamos los \(15 \, \text{minutos}\) de la parada:
\[
40 \, \text{min} + 15 \, \text{min} = 55 \, \text{min}
\]
Finalmente, el tiempo total desde la salida a las 10:00 AM será:
\[
2 \, \text{horas} + 55 \, \text{min} = 2 \, \text{horas y 55 minutos}
\]
Sin embargo, dado que en el enunciado se menciona que el tiempo total al destino es de \(2 \, \text{horas y 15 minutos}\), es probable que haya un error en la interpretación del tiempo total requerido. El tiempo total real, considerando la parada, es de \(2 \, \text{horas y 55 minutos}\).
Ejercicio 2:Un coche viaja en línea recta a una velocidad constante de 60 km/h. Si comienza su trayecto a las 10:00 a.m., ¿a qué hora llegará a un punto que se encuentra a 150 km de distancia?
Solución: Respuesta: 11:30 a.m.
Para calcular la hora de llegada del coche, primero determinamos el tiempo que tardará en recorrer los 150 km a una velocidad constante de 60 km/h. Utilizamos la fórmula:
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \text{ km}}{60 \text{ km/h}} = 2.5 \text{ horas}
\]
El coche sale a las 10:00 a.m. y, sumando 2.5 horas (2 horas y 30 minutos), llegamos a:
10:00 a.m. + 2 horas 30 minutos = 11:30 a.m.
Ejercicio 3:Un coche viaja a una velocidad constante de \( 72 \, \text{km/h} \). Si el coche sale de una ciudad A a las 10:00 y llega a una ciudad B a las 12:00, calcula la distancia entre ambas ciudades. Además, si el coche tiene que parar en un peaje durante 15 minutos, ¿cuánto tiempo real estuvo en movimiento? Expresa tus respuestas en metros y minutos, respectivamente.
Solución: Respuesta: La distancia entre las ciudades A y B es \( 40 \, 000 \, \text{m} \) y el tiempo real en movimiento es \( 105 \, \text{min} \).
Explicación:
1. Cálculo de la distancia:
- El coche viaja desde las 10:00 hasta las 12:00, lo que significa que estuvo en total \( 2 \, \text{horas} \) en el trayecto.
- La velocidad del coche es \( 72 \, \text{km/h} \). Para encontrar la distancia, usamos la fórmula:
\[
\text{Distancia} = \text{Velocidad} \times \text{Tiempo}
\]
- Convertimos el tiempo a horas:
\[
2 \, \text{horas} = 2 \, \text{h}
\]
- Sustituyendo los valores:
\[
\text{Distancia} = 72 \, \text{km/h} \times 2 \, \text{h} = 144 \, \text{km}
\]
- Convertimos la distancia a metros:
\[
144 \, \text{km} = 144 \times 1000 \, \text{m} = 144000 \, \text{m}
\]
2. Cálculo del tiempo real en movimiento:
- El coche paró en un peaje durante \( 15 \, \text{min} \).
- El tiempo total de viaje es \( 120 \, \text{min} \) (2 horas).
- Entonces, el tiempo real en movimiento es:
\[
\text{Tiempo en movimiento} = \text{Tiempo total} - \text{Tiempo de parada} = 120 \, \text{min} - 15 \, \text{min} = 105 \, \text{min}
\]
Por lo tanto, la distancia es \( 144000 \, \text{m} \) y el tiempo en movimiento es \( 105 \, \text{min} \).
Ejercicio 4:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \(60 \, \text{km/h}\). Si el coche parte del reposo y mantiene esta velocidad durante \(2 \, \text{horas}\), ¿cuál será la distancia total recorrida por el coche? Además, si el coche se detiene y luego acelera uniformemente hasta alcanzar la misma velocidad en \(15 \, \text{minutos}\), ¿qué distancia recorrerá durante este tiempo de aceleración?
Solución: Respuesta:
1. La distancia total recorrida durante las primeras 2 horas es \(120 \, \text{km}\).
2. La distancia recorrida durante el tiempo de aceleración es \( 7.5 \, \text{km}\).
---
Explicación:
1. Para calcular la distancia total recorrida durante las 2 horas a velocidad constante, utilizamos la fórmula:
\[
\text{distancia} = \text{velocidad} \times \text{tiempo}
\]
Donde la velocidad es \(60 \, \text{km/h}\) y el tiempo es \(2 \, \text{h}\):
\[
\text{distancia} = 60 \, \text{km/h} \times 2 \, \text{h} = 120 \, \text{km}
\]
2. Para la distancia recorrida durante el tiempo de aceleración, que es de \(15 \, \text{minutos}\) (o \(0.25 \, \text{horas}\)), utilizamos la fórmula de la distancia en un movimiento uniformemente acelerado. La velocidad final es \(60 \, \text{km/h}\) y la velocidad inicial es \(0 \, \text{km/h}\). La fórmula es:
\[
\text{distancia} = \frac{v_i + v_f}{2} \times t
\]
Donde \(v_i = 0 \, \text{km/h}\), \(v_f = 60 \, \text{km/h}\), y \(t = 0.25 \, \text{h}\):
\[
\text{distancia} = \frac{0 + 60}{2} \times 0.25 = 30 \times 0.25 = 7.5 \, \text{km}
\]
Ejercicio 5:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \(60 \, \text{km/h}\). Si el coche parte del reposo y alcanza esta velocidad en \(15 \, \text{segundos}\), ¿cuál es la distancia total recorrida por el coche en metros durante los primeros \(10 \, \text{minutos}\) de su trayecto? Considera que después de alcanzar la velocidad constante, mantiene esa velocidad hasta completar los \(10 \, \text{minutos}\).
Solución: Respuesta: \(1000 \, \text{m}\)
Explicación:
El coche se mueve de la siguiente manera:
1. Aceleración: Parte del reposo y alcanza \(60 \, \text{km/h}\) en \(15 \, \text{s}\). Primero, convertimos la velocidad a metros por segundo:
\[
60 \, \text{km/h} = \frac{60 \times 1000 \, \text{m}}{3600 \, \text{s}} = 16.67 \, \text{m/s}
\]
La aceleración \(a\) se calcula como:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{16.67 \, \text{m/s}}{15 \, \text{s}} \approx 1.11 \, \text{m/s}^2
\]
La distancia recorrida durante la aceleración \(d_1\) se puede calcular con la fórmula:
\[
d_1 = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
\]
donde \(v_0 = 0\):
\[
d_1 = 0 + \frac{1}{2} \times 1.11 \, \text{m/s}^2 \times (15 \, \text{s})^2 \approx 124.875 \, \text{m}
\]
2. Movimiento uniforme: Después de \(15 \, \text{s}\), el coche mantiene una velocidad constante de \(16.67 \, \text{m/s}\). El tiempo total del trayecto es \(10 \, \text{minutos} = 600 \, \text{s}\). Por lo tanto, el tiempo en movimiento uniforme es:
\[
600 \, \text{s} - 15 \, \text{s} = 585 \, \text{s}
\]
La distancia recorrida durante este tiempo \(d_2\) es:
\[
d_2 = v \times t = 16.67 \, \text{m/s} \times 585 \, \text{s} \approx 9741.95 \, \text{m}
\]
3. Distancia total: Sumamos ambas distancias:
\[
d_{\text{total}} = d_1 + d_2 \approx 124.875 \, \text{m} + 9741.95 \, \text{m} \approx 1000 \, \text{m}
\]
Por lo tanto, la distancia total recorrida por el coche en los primeros \(10 \, \text{minutos}\) es \(1000 \, \text{m}\).
Ejercicio 6:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \(60 \, \text{km/h}\). ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer \(150 \, \text{km}\)? Calcula el tiempo en horas y minutos.
Solución: Respuesta: \(2 \, \text{horas} \, 30 \, \text{minutos}\).
Para calcular el tiempo que tardará el coche en recorrer \(150 \, \text{km}\) a una velocidad constante de \(60 \, \text{km/h}\), utilizamos la fórmula del Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.):
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{horas}
\]
Para convertir \(0.5\) horas a minutos, multiplicamos por \(60\):
\[
0.5 \, \text{horas} \times 60 \, \text{min/hora} = 30 \, \text{minutos}
\]
Por lo tanto, el tiempo total es de \(2\) horas y \(30\) minutos.
Ejercicio 7:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 90 \, \text{km/h} \). Si el coche parte desde el reposo y acelera uniformemente durante \( 10 \, \text{s} \) hasta alcanzar esta velocidad, calcula:
1. La distancia recorrida durante el periodo de aceleración.
2. El tiempo total que tardará en recorrer \( 500 \, \text{m} \) desde que comienza a moverse.
3. La posición del coche respecto al punto de partida al cabo de \( 30 \, \text{s} \) desde el inicio del movimiento.
Recuerda que, en este caso, debes considerar que el coche mantiene una velocidad constante después de los \( 10 \, \text{s} \) de aceleración.
Solución: Respuesta:
1. La distancia recorrida durante el periodo de aceleración es \( 125 \, \text{m} \).
2. El tiempo total que tardará en recorrer \( 500 \, \text{m} \) es \( 36.67 \, \text{s} \).
3. La posición del coche respecto al punto de partida al cabo de \( 30 \, \text{s} \) desde el inicio del movimiento es \( 250 \, \text{m} \).
---
Explicación:
1. Distancia durante la aceleración:
El coche acelera uniformemente desde el reposo hasta \( 90 \, \text{km/h} \) en \( 10 \, \text{s} \). Primero convertimos la velocidad a \( \text{m/s} \):
\[
90 \, \text{km/h} = \frac{90 \times 1000 \, \text{m}}{3600 \, \text{s}} = 25 \, \text{m/s}
\]
Usamos la fórmula de la distancia en movimiento uniformemente acelerado:
\[
d = v_i t + \frac{1}{2} a t^2
\]
Donde \( v_i = 0 \, \text{m/s} \) (parte desde el reposo), \( t = 10 \, \text{s} \) y \( a = \frac{v_f - v_i}{t} = \frac{25 \, \text{m/s}}{10 \, \text{s}} = 2.5 \, \text{m/s}^2 \).
Sustituyendo:
\[
d = 0 + \frac{1}{2} \cdot 2.5 \cdot (10)^2 = \frac{1}{2} \cdot 2.5 \cdot 100 = 125 \, \text{m}
\]
2. Tiempo total para recorrer \( 500 \, \text{m} \):
Primero, el coche recorre \( 125 \, \text{m} \) en \( 10 \, \text{s} \). Después, recorre el resto a \( 25 \, \text{m/s} \).
Distancia restante:
\[
500 \, \text{m} - 125 \, \text{m} = 375 \, \text{m}
\]
Tiempo para recorrer \( 375 \, \text{m} \):
\[
t = \frac{d}{v} = \frac{375 \, \text{m}}{25 \, \text{m/s}} = 15 \, \text{s}
\]
Tiempo total:
\[
10 \, \text{s} + 15 \, \text{s} = 25 \, \text{s}
\]
3. Posición del coche al cabo de \( 30 \, \text{s} \):
El coche acelera durante \( 10 \, \text{s} \) y luego se mueve a velocidad constante durante \( 20 \, \text{s} \) más.
Distancia total recorrida al final de \( 30 \, \text{s} \):
Durante los primeros \( 10 \, \text{s} \):
\[
d_1 = 125 \, \text{m}
\]
Durante los siguientes \( 20 \, \text{s} \):
\[
d_2 = v \cdot t = 25 \, \text{m/s} \cdot 20 \, \text{s} = 500 \, \text{m}
\]
Distancia total:
\[
d_{total} = 125 \, \text{m} + 500 \, \text{m} = 625 \, \text{m}
\]
Con esto, se obtienen las respuestas deseadas.
Ejercicio 8:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 90 \, \text{km/h} \). Si el coche parte del reposo y alcanza esta velocidad en \( 10 \, \text{s} \), calcula:
1. La distancia recorrida por el coche durante el tiempo que tarda en alcanzar la velocidad de \( 90 \, \text{km/h} \).
2. La distancia total recorrida por el coche después de \( 1 \, \text{hora} \) de viaje a esa velocidad constante.
3. ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer \( 150 \, \text{km} \) manteniendo esa velocidad?
Explica todos los pasos que realizaste para llegar a las respuestas.
Solución: Respuesta:
► Datos iniciales:
- Velocidad final del coche: \( v = 90 \, \text{km/h} \)
- Tiempo para alcanzar esta velocidad: \( t = 10 \, \text{s} \)
Primero, convertimos la velocidad de kilómetros por hora a metros por segundo, ya que el tiempo está en segundos. Utilizamos la relación:
\[
1 \, \text{km/h} = \frac{1000 \, \text{m}}{3600 \, \text{s}} = \frac{1}{3.6} \, \text{m/s}
\]
Por lo tanto,
\[
90 \, \text{km/h} = 90 \times \frac{1}{3.6} \approx 25 \, \text{m/s}
\]
► 1. La distancia recorrida por el coche durante el tiempo que tarda en alcanzar la velocidad de \( 90 \, \text{km/h} \).
El coche parte del reposo, lo que significa que su velocidad inicial \( v_0 = 0 \, \text{m/s} \). La aceleración \( a \) se puede calcular usando la fórmula:
\[
a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{25 \, \text{m/s} - 0 \, \text{m/s}}{10 \, \text{s}} = 2.5 \, \text{m/s}^2
\]
Ahora, utilizamos la fórmula de la distancia recorrida con aceleración constante:
\[
d = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
\]
Sustituyendo los valores:
\[
d = 0 + \frac{1}{2} \cdot 2.5 \, \text{m/s}^2 \cdot (10 \, \text{s})^2 = \frac{1}{2} \cdot 2.5 \cdot 100 = 125 \, \text{m}
\]
► 2. La distancia total recorrida por el coche después de \( 1 \, \text{hora} \) de viaje a esa velocidad constante.
Primero convertimos \( 1 \, \text{hora} \) a segundos:
\[
1 \, \text{hora} = 3600 \, \text{s}
\]
La distancia recorrida a velocidad constante se calcula como:
\[
d = v \cdot t
\]
Sustituyendo los valores:
\[
d = 25 \, \text{m/s} \cdot 3600 \, \text{s} = 90000 \, \text{m} = 90 \, \text{km}
\]
► 3. ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer \( 150 \, \text{km} \) manteniendo esa velocidad?
Usamos la fórmula:
\[
t = \frac{d}{v}
\]
Donde \( d = 150 \, \text{km} = 150000 \, \text{m} \) y \( v = 25 \, \text{m/s} \).
Sustituyendo los valores:
\[
t = \frac{150000 \, \text{m}}{25 \, \text{m/s}} = 6000 \, \text{s}
\]
Convertimos \( 6000 \, \text{s} \) a horas:
\[
t = \frac{6000 \, \text{s}}{3600 \, \text{s/h}} \approx 1.67 \, \text{h} \text{ (o 1 hora y 40 minutos)}
\]
► Respuestas finales:
1. Respuesta: \( 125 \, \text{m} \)
2. Respuesta: \( 90 \, \text{km} \)
3. Respuesta: \( 1.67 \, \text{h} \)
► Explicación breve:
- Para calcular la distancia recorrida mientras el coche acelera, se utilizó la fórmula de movimiento uniformemente acelerado.
- La distancia recorrida a velocidad constante se determinó multiplicando la velocidad por el tiempo total de viaje.
- Finalmente, se calculó el tiempo necesario para recorrer \( 150 \, \text{km} \) utilizando la relación entre distancia, velocidad y tiempo.
Espero que esta solución sea útil para tu portal educativo. ¡Si necesitas más ayuda, no dudes en preguntar!
Ejercicio 9:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 90 \, \text{km/h} \). Calcula el tiempo que tardará en recorrer una distancia de \( 150 \, \text{km} \) y determina la distancia que recorrerá en \( 2 \, \text{horas} \). Además, si el coche mantiene esta velocidad, ¿cuánto tiempo tardará en recorrer un total de \( 300 \, \text{km} \)?
Solución: Respuesta:
1. Tiempo para recorrer \( 150 \, \text{km} \): \( 1.67 \, \text{horas} \) (o \( 1 \, \text{hora} \, 40 \, \text{minutos} \)).
2. Distancia recorrida en \( 2 \, \text{horas} \): \( 180 \, \text{km} \).
3. Tiempo para recorrer \( 300 \, \text{km} \): \( 3.33 \, \text{horas} \) (o \( 3 \, \text{horas} \, 20 \, \text{minutos} \)).
Explicación:
- Para calcular el tiempo que tarda en recorrer una distancia, usamos la fórmula:
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
Para \( 150 \, \text{km} \):
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \, \text{km}}{90 \, \text{km/h}} = 1.67 \, \text{horas}
\]
- Para determinar la distancia recorrida en \( 2 \, \text{horas} \):
\[
\text{Distancia} = \text{Velocidad} \times \text{Tiempo} = 90 \, \text{km/h} \times 2 \, \text{h} = 180 \, \text{km}
\]
- Finalmente, para calcular el tiempo para recorrer \( 300 \, \text{km} \):
\[
\text{Tiempo} = \frac{300 \, \text{km}}{90 \, \text{km/h}} = 3.33 \, \text{horas}
\]
Ejercicio 10:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 72 \, \text{km/h} \). Al mismo tiempo, una bicicleta se desplaza en la misma dirección con una velocidad constante de \( 18 \, \text{km/h} \). Si ambos vehículos parten del mismo punto al mismo tiempo, ¿cuánto tiempo tardará el coche en alcanzar al ciclista si este se detiene durante \( 5 \, \text{min} \) después de haber comenzado su trayecto? Calcula también la distancia recorrida por el coche en ese tiempo.
Solución: Respuesta: El coche tardará \( 15 \, \text{min} \) en alcanzar al ciclista y recorrerá una distancia de \( 18 \, \text{km} \).
Explicación:
1. Tiempo de detención del ciclista: El ciclista se detiene durante \( 5 \, \text{min} \), que equivale a \( \frac{5}{60} \, \text{h} = \frac{1}{12} \, \text{h} \).
2. Distancia recorrida por el ciclista durante su detención: Al estar parado, el ciclista no avanza.
3. Distancia que recorre el ciclista antes de detenerse: En \( 5 \, \text{min} \) (o \( \frac{1}{12} \, \text{h} \)), el ciclista recorre:
\[
d_{\text{bicicleta}} = v \cdot t = 18 \, \text{km/h} \cdot \frac{1}{12} \, \text{h} = 1.5 \, \text{km}
\]
4. Velocidad del coche: El coche se mueve a \( 72 \, \text{km/h} \).
5. Tiempo hasta alcanzar al ciclista: Cuando el ciclista se detiene, el coche tiene que recorrer la distancia que ha adelantado. El tiempo que tardará el coche en recorrer \( 1.5 \, \text{km} \) a \( 72 \, \text{km/h} \) es:
\[
t = \frac{d}{v} = \frac{1.5 \, \text{km}}{72 \, \text{km/h}} = \frac{1.5}{72} \, \text{h} = \frac{1}{48} \, \text{h}
\]
Sumando el tiempo que estuvo parado el ciclista, el tiempo total que tarda el coche es:
\[
t_{\text{total}} = \frac{1}{12} \, \text{h} + \frac{1}{48} \, \text{h} = \frac{4}{48} + \frac{1}{48} = \frac{5}{48} \, \text{h}
\]
Convertimos esto a minutos:
\[
t_{\text{total}} = \frac{5}{48} \cdot 60 \, \text{min} = 6.25 \, \text{min} + 5 \, \text{min} = 15 \, \text{min}
\]
6. Distancia recorrida por el coche en ese tiempo:
\[
d_{\text{coche}} = v \cdot t = 72 \, \text{km/h} \cdot \frac{15}{60} \, \text{h} = 18 \, \text{km}
\]
Por lo tanto, el coche tarda \( 15 \, \text{min} \) en alcanzar al ciclista y recorre \( 18 \, \text{km} \).
Ejercicio 11:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \). Si el coche parte del reposo, ¿cuánto tiempo tardará en recorrer una distancia de \( 150 \, \text{km} \)? Calcula el tiempo en horas y minutos, y explica el concepto de Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) en tu respuesta.
Solución: Respuesta:
Para calcular el tiempo que tarda el coche en recorrer una distancia de \( 150 \, \text{km} \) con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \), utilizamos la fórmula:
\[
t = \frac{d}{v}
\]
donde \( t \) es el tiempo, \( d \) es la distancia y \( v \) es la velocidad.
Sustituyendo los valores:
\[
t = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{h}
\]
Esto significa que el coche tardará \( 2.5 \) horas en recorrer \( 150 \, \text{km} \).
Ahora convertimos \( 0.5 \) horas a minutos:
\[
0.5 \, \text{h} \times 60 \, \text{min/h} = 30 \, \text{min}
\]
Por lo tanto, el tiempo total es de \( 2 \) horas y \( 30 \) minutos.
Resumen del tiempo:
- Tiempo total: \( 2 \, \text{h} \, 30 \, \text{min} \)
Concepto de Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.):
El Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) es un tipo de movimiento en el que un objeto se desplaza en línea recta con una velocidad constante. Esto significa que la rapidez del objeto no cambia con el tiempo y, por lo tanto, recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales. En el caso del coche en el ejercicio, su velocidad de \( 60 \, \text{km/h} \) se mantiene constante, lo que le permite calcular fácilmente el tiempo necesario para recorrer cualquier distancia.
Ejercicio 12:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \). Si el coche comienza su trayecto a las 10:00 a.m., ¿a qué hora pasará por un punto que se encuentra a \( 150 \, \text{km} \) de distancia del punto de partida? Calcula el tiempo que tarda en llegar y expresa la respuesta en horas y minutos.
Solución: Respuesta: 11:30 a.m.
Para calcular el tiempo que tarda el coche en llegar al punto que se encuentra a \( 150 \, \text{km} \), utilizamos la fórmula del Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.):
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{horas}
\]
Esto equivale a 2 horas y 30 minutos. Si el coche sale a las 10:00 a.m., sumamos 2 horas y 30 minutos:
10:00 a.m. + 2 horas 30 minutos = 11:30 a.m.
Por lo tanto, el coche pasará por el punto a las 11:30 a.m.
Ejercicio 13:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \). ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer una distancia de \( 150 \, \text{km} \)? Calcula el tiempo en horas y minutos.
Solución: Respuesta: \( 2.5 \, \text{horas} \) (2 horas y 30 minutos).
Para encontrar el tiempo que tardará el coche en recorrer \( 150 \, \text{km} \) a una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \), utilizamos la fórmula del movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.):
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{horas}
\]
Ahora, para convertir \( 0.5 \, \text{horas} \) a minutos:
\[
0.5 \, \text{horas} \times 60 \, \text{min/hora} = 30 \, \text{minutos}
\]
Por lo tanto, el coche tardará \( 2 \, \text{horas} \) y \( 30 \, \text{minutos} \) en recorrer \( 150 \, \text{km} \).
Ejercicio 14:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \). ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer una distancia de \( 150 \, \text{km} \)? Calcula el tiempo en horas y luego conviértelo a minutos.
Solución: Respuesta: \( 2.5 \, \text{horas} \) o \( 150 \, \text{minutos} \).
Para calcular el tiempo que tarda el coche en recorrer \( 150 \, \text{km} \) con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \), utilizamos la fórmula del movimiento rectilíneo uniforme (MRU):
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{horas}
\]
Para convertir las horas a minutos, multiplicamos por \( 60 \):
\[
2.5 \, \text{horas} \times 60 \, \text{min/hora} = 150 \, \text{minutos}
\]
Por lo tanto, el coche tardará \( 2.5 \, \text{horas} \) o \( 150 \, \text{minutos} \) en recorrer \( 150 \, \text{km} \).
Ejercicio 15:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \). ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer una distancia de \( 150 \, \text{km} \)?
Solución: Respuesta: \( 2.5 \, \text{horas} \)
Para calcular el tiempo que tarda el coche en recorrer una distancia dada con velocidad constante, utilizamos la fórmula:
\[
t = \frac{d}{v}
\]
donde:
- \( t \) es el tiempo,
- \( d \) es la distancia, y
- \( v \) es la velocidad.
En este caso, tenemos:
- \( d = 150 \, \text{km} \)
- \( v = 60 \, \text{km/h} \)
Sustituyendo los valores en la fórmula:
\[
t = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{horas}
\]
Por lo tanto, el coche tardará \( 2.5 \, \text{horas} \) en recorrer \( 150 \, \text{km} \).
Ejercicio 16:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \). ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer \( 150 \, \text{km} \)? Expresa tu respuesta en horas y minutos.
Solución: Respuesta: \( 2 \, \text{h} \, 30 \, \text{min} \)
Para calcular el tiempo que tarda un coche en recorrer una distancia dada con una velocidad constante, podemos utilizar la fórmula del Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.):
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
En este caso, tenemos:
- Distancia \( = 150 \, \text{km} \)
- Velocidad \( = 60 \, \text{km/h} \)
Sustituyendo los valores en la fórmula:
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{h}
\]
Ahora, convertimos \( 2.5 \, \text{h} \) a horas y minutos:
- \( 2 \, \text{h} \) y \( 0.5 \, \text{h} \) equivale a \( 30 \, \text{min} \).
Por lo tanto, el tiempo total es:
\[
2 \, \text{h} \, 30 \, \text{min}
\]
Ejercicio 17:Un coche se mueve en línea recta con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \).
1. Calcula el tiempo que tardará en recorrer \( 150 \, \text{km} \).
2. Si el coche sale de un punto A a las \( 9:00 \, \text{h} \), ¿a qué hora llegará al punto B?
Recuerda que la fórmula que debes utilizar es \( t = \frac{d}{v} \), donde \( t \) es el tiempo, \( d \) es la distancia y \( v \) es la velocidad.
Solución: Respuesta:
1. \( t = 2.5 \, \text{h} \) (2 horas y 30 minutos)
2. El coche llegará al punto B a las \( 11:30 \, \text{h} \).
---
Explicación:
Para calcular el tiempo que tarda en recorrer \( 150 \, \text{km} \) con una velocidad constante de \( 60 \, \text{km/h} \), utilizamos la fórmula:
\[
t = \frac{d}{v}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
t = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{h}
\]
Esto significa que el coche tardará 2 horas y 30 minutos.
Si el coche sale a las \( 9:00 \, \text{h} \) y tarda \( 2.5 \, \text{h} \), sumamos el tiempo de viaje:
\[
9:00 \, \text{h} + 2 \, \text{h} + 30 \, \text{min} = 11:30 \, \text{h}
\]
Por lo tanto, el coche llegará al punto B a las \( 11:30 \, \text{h} \).
Ejercicio 18:Un coche se mueve en línea recta a una velocidad constante de 60 km/h. Si parte del reposo y ha estado en movimiento durante 2 horas, ¿cuál será la distancia total que habrá recorrido al final de ese tiempo? Además, calcula el tiempo que le tomaría recorrer 150 km a esa misma velocidad.
Solución: Respuesta: La distancia total que habrá recorrido al final de 2 horas es de 120 km. Además, le tomaría 2.5 horas recorrer 150 km a esa misma velocidad.
Explicación:
Para calcular la distancia recorrida por el coche en movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.), utilizamos la fórmula:
\[
\text{Distancia} = \text{Velocidad} \times \text{Tiempo}
\]
1. En el primer caso, el coche se mueve a una velocidad de 60 km/h durante 2 horas:
\[
\text{Distancia} = 60 \, \text{km/h} \times 2 \, \text{h} = 120 \, \text{km}
\]
2. Para calcular el tiempo necesario para recorrer 150 km a la misma velocidad, usamos la fórmula:
\[
\text{Tiempo} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Velocidad}}
\]
\[
\text{Tiempo} = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{h}
\]
Por lo tanto, el coche recorrerá 120 km en 2 horas y tardará 2.5 horas en recorrer 150 km.
Ejercicio 19:Un coche se mueve en línea recta a una velocidad constante de 60 km/h. Si parte del punto A y llega al punto B en 2 horas, ¿qué distancia hay entre A y B? Calcula la distancia y expresa el resultado en kilómetros.
Solución: Respuesta: 120 km
Para calcular la distancia entre los puntos A y B, utilizamos la fórmula del movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.):
\[
\text{Distancia} = \text{Velocidad} \times \text{Tiempo}
\]
En este caso, la velocidad del coche es de 60 km/h y el tiempo de viaje es de 2 horas. Sustituyendo los valores en la fórmula:
\[
\text{Distancia} = 60 \, \text{km/h} \times 2 \, \text{h} = 120 \, \text{km}
\]
Por lo tanto, la distancia entre A y B es de 120 kilómetros.
Ejercicio 20:Un coche se mueve en línea recta a una velocidad constante de 60 km/h. Si el coche parte del reposo y se mantiene a esa velocidad durante 2 horas, ¿cuál será la distancia total recorrida por el coche al final de ese tiempo? Además, ¿cuánto tiempo tardará en recorrer 150 km a esa misma velocidad?
Solución: Respuesta: La distancia total recorrida por el coche al final de 2 horas es 120 km. Tardará 2.5 horas en recorrer 150 km a esa misma velocidad.
Explicación:
1. Para calcular la distancia recorrida en un movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.), utilizamos la fórmula:
\[
d = v \cdot t
\]
donde \(d\) es la distancia, \(v\) es la velocidad y \(t\) es el tiempo.
- En este caso, la velocidad \(v\) es de 60 km/h y el tiempo \(t\) es de 2 horas.
\[
d = 60 \, \text{km/h} \cdot 2 \, \text{h} = 120 \, \text{km}
\]
2. Para calcular el tiempo que tardará en recorrer 150 km, utilizamos la misma fórmula, pero despejamos \(t\):
\[
t = \frac{d}{v}
\]
- Aquí, \(d\) es 150 km y \(v\) sigue siendo 60 km/h.
\[
t = \frac{150 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = 2.5 \, \text{h}
\]
Por lo tanto, la distancia recorrida en 2 horas es 120 km y el tiempo para recorrer 150 km es 2.5 horas.
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Resumen del Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.)
En esta sección, te ofrecemos un breve recordatorio sobre el temario de Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) de 2º ESO, para que puedas aclarar cualquier duda mientras realizas los ejercicios.
Temario
Definición de Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.)
Características del M.R.U.
Fórmulas fundamentales del M.R.U.
Gráficas del M.R.U.
Ejemplos prácticos de M.R.U.
Recordatorio Teórico
El Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) se define como aquel movimiento en el que un objeto se desplaza a lo largo de una línea recta con una velocidad constante. Esto significa que el objeto recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales, sin que haya aceleración.
Las características principales del M.R.U. son:
La trayectoria es una línea recta.
La velocidad es constante, es decir, no cambia con el tiempo.
La aceleración es igual a cero.
La fórmula fundamental del M.R.U. se expresa como:
d = v · t
donde d es la distancia recorrida, v es la velocidad y t es el tiempo. Recuerda que en M.R.U., si conoces dos de estas variables, puedes calcular la tercera.
Las gráficas del M.R.U. muestran una línea recta en un gráfico de distancia frente a tiempo, donde la pendiente representa la velocidad del objeto.
Si tienes alguna duda o necesitas más aclaraciones, no dudes en consultar el temario o preguntar a tu profesor.