Simulación interactiva
La interacción · 4.º de ESO
El movimiento: velocidad y aceleración
Sin empezar
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Objetivo
Al terminar sabrás describir un movimiento con magnitudes como posición, velocidad y aceleración, y resolver problemas de MRU, MRUA y caída libre.
En pocas palabras (lectura fácil)
Para madres, padres y tutores (1 minuto)
Explicación
Un cuerpo se mueve cuando cambia su posición respecto a un sistema de referencia. La línea que dibuja al moverse es la trayectoria. No es lo mismo la distancia recorrida (lo que mide el camino) que el desplazamiento (el vector que va del punto inicial al final): si das una vuelta completa a una pista de 400 m, recorres 400 m, pero tu desplazamiento es cero.
La velocidad indica lo rápido que cambia la posición y en qué dirección; es una magnitud vectorial. La velocidad media es el desplazamiento dividido entre el tiempo empleado, y su unidad en el Sistema Internacional es el m/s. Para pasar de km/h a m/s se divide entre 3,6: 72 km/h = 20 m/s.
En el movimiento rectilíneo uniforme (MRU) la velocidad es constante, así que la posición cambia lo mismo en cada segundo: x = x₀ + v · t. Su gráfica posición-tiempo es una recta cuya pendiente es la velocidad.
La aceleración mide cuánto cambia la velocidad por unidad de tiempo: a = (v - v₀) / t, en m/s². En el MRUA la aceleración es constante: v = v₀ + a · t y x = x₀ + v₀ · t + ½ · a · t². Si el cuerpo frena, la aceleración tiene signo contrario a la velocidad.
La caída libre es un MRUA en el que, si despreciamos el rozamiento con el aire, todos los cuerpos aceleran hacia abajo con g ≈ 9,8 m/s², sea cual sea su masa. Ojo: también hay aceleración cuando solo cambia la dirección de la velocidad, como al tomar una curva.
Idea clave: La velocidad dice cómo cambia la posición; la aceleración, cómo cambia la velocidad (en valor o en dirección).
Ejemplo resuelto: Una ciclista parte del reposo y acelera a 1,5 m/s² durante 6 s. ¿Qué velocidad alcanza y qué distancia recorre?
- Paso 1 Identificamos los datos: v₀ = 0 m/s, a = 1,5 m/s², t = 6 s. Es un MRUA.
- Paso 2 Velocidad final: v = v₀ + a · t = 0 + 1,5 · 6 = 9 m/s.
- Paso 3 Distancia: x = v₀ · t + ½ · a · t² = 0 + ½ · 1,5 · 6² = 0,75 · 36 = 27 m.
- Paso 4 Comprobamos con la velocidad media: (0 + 9) / 2 = 4,5 m/s, y 4,5 · 6 = 27 m. Coincide.
- Paso 5 Pasamos la velocidad a km/h para interpretarla: 9 · 3,6 = 32,4 km/h, un valor razonable para una bici.
Resultado: Alcanza 9 m/s (32,4 km/h) y recorre 27 m.
Resumen
- La trayectoria es el camino; el desplazamiento es el vector entre la posición inicial y la final.
- En el MRU la velocidad es constante: x = x₀ + v · t.
- La aceleración es la variación de la velocidad por unidad de tiempo y se mide en m/s².
- En el MRUA: v = v₀ + a · t y x = x₀ + v₀ · t + ½ · a · t².
- En caída libre, sin rozamiento, todos los cuerpos aceleran con g ≈ 9,8 m/s².
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Estado curricular: Currículo general LOMLOE · Competencias: CE1. Comprensión de fenómenos científicos · CE2. Resolución de problemas · CE3. Uso del lenguaje matemático y de las unidades · CE4. Interpretación de gráficas y datos · Referencia: RD 217/2022 · Revisado el 27/10/2026