▷ Gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU)

In diesem Artikel wird erklärt, was eine gleichmäßige geradlinige Bewegung (RUM) in der Physik ist und welche Eigenschaften sie hat. Außerdem finden Sie die Formeln für eine gleichmäßige geradlinige Bewegung und ein konkretes Beispiel.

Was ist eine gleichmäßige geradlinige Bewegung (RUM)?

In der Physik ist die gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU) , auch konstante geradlinige Bewegung (CRM) genannt, die Bewegung, die einen Körper beschreibt, der sich geradlinig bewegt und dessen Geschwindigkeit konstant ist.

Beispielsweise beschreibt ein Flugzeug, das mit Reisegeschwindigkeit fliegt, eine gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU). Wenn das Flugzeug gestartet ist und sich oben befindet, bewegt es sich mit konstanter Geschwindigkeit und seine Flugbahn ist eine gerade Linie, es handelt sich also um eine gleichmäßige geradlinige Bewegung.

Eigenschaften der gleichmäßigen geradlinigen Bewegung (MRU)

Nachdem wir nun die Definition einer gleichförmigen geradlinigen Bewegung kennen, wollen wir uns ihre Eigenschaften ansehen:

Das Hauptmerkmal der gleichmäßigen geradlinigen Bewegung (MRU) besteht darin, dass die Geschwindigkeit des Körpers über den gesamten Weg konstant ist.
Daher legt ein sich bewegender Körper, der eine gleichmäßige geradlinige Bewegung beschreibt, in gleichen Zeitintervallen die gleiche Strecke zurück.
Ein weiteres Merkmal gleichmäßiger geradliniger Bewegungen besteht darin, dass ihre Flugbahnen immer gerade Linien sind und daher mit einer einzigen Koordinate definiert werden können.
Da die Geschwindigkeit einer gleichmäßigen geradlinigen Bewegung konstant ist, bedeutet dies, dass die Beschleunigung des Körpers, der eine solche Bewegung ausführt, Null ist.
Bei einer gleichmäßigen geradlinigen Bewegung entspricht die zurückgelegte Strecke der Verschiebung.

➤ Ansicht: Entfernung und Bewegung

Formeln für gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU)

Wir werden dann sehen, wie die Formeln für die gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU) lauten. Mit diesen Formeln können Sie Probleme dieser Art geradliniger Bewegungen lösen.

Position

Die Körperposition, die eine gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU) beschreibt, ist gleich der Ausgangsposition plus dem Produkt aus Geschwindigkeit und Zeitinkrement. Daher lautet die Formel für die Position eines Körpers, der eine gleichmäßige geradlinige Bewegung ausführt, x=x ₀ +v(tt ₀ ).

$x=x_0+v\cdot (t-t_0)$

Gold:

$x$

ist die Position des Mobiles, die einer gleichmäßigen geradlinigen Bewegung folgt.
$x_0$

ist die Ausgangsposition des Körpers.
$v$

ist die Geschwindigkeit des Körpers.
$t$

ist der Zeitpunkt, in dem die Körperposition berechnet wird.
$t_0$

ist der Anfangsmoment.

➤ Siehe: Was ist Position in der Physik?

Geschwindigkeit

Bei einer gleichmäßigen geradlinigen Bewegung ist die Geschwindigkeit des Körpers konstant. Daher wird die Geschwindigkeit eines Körpers in gleichmäßiger geradliniger Bewegung berechnet, indem die Verschiebung durch das verstrichene Zeitintervall dividiert wird.

$v=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Gold:

$v$

ist die Geschwindigkeit.
$\Delta x$

ist der Offset.
$\Delta t$

ist die zeitliche Variation.
$x_f$

ist die Endposition.
$x_i$

ist die Ausgangsposition.
$t_f$

ist der letzte Moment.
$t_i$

ist der Anfangsmoment.

Diese Formel lässt sich aus der Ortsformel der gleichförmigen geradlinigen Bewegung ableiten.

➤ Siehe: Was ist Geschwindigkeit in der Physik?

Beschleunigung

Bei einer gleichmäßigen geradlinigen Bewegung (MRU) ist die Geschwindigkeit über die gesamte Flugbahn hinweg konstant, sodass die Beschleunigung während der gesamten Bewegung Null ist.

$a=0$

➤ Siehe: Geschwindigkeit und Beschleunigung

Zusammenfassung der Formeln für gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU)

Unten sehen Sie eine Tabelle, die alle Formeln für die gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU) zusammenfasst:

Gelöste Übung zur gleichmäßigen geradlinigen Bewegung (MRU)

Unten sehen Sie eine gelöste Übung zu Uniform Rectilinear Motion (MRU), um zu sehen, wie die Formeln verwendet werden, und um das Konzept vollständig zu verstehen.

Ein Körper, der eine gleichmäßige geradlinige Bewegung beschreibt, befindet sich zum Zeitpunkt t ₁ =2 s in der Position x ₁ =4 m und zum Zeitpunkt t ₂ =5 s in der Position x ₂ =13 m. In welcher Position befindet sich der Körper zum Zeitpunkt t ₃ =12 s?

Um dieses Problem der gleichmäßigen geradlinigen Bewegung zu lösen, müssen wir zunächst die Geschwindigkeit bestimmen, mit der sich der Körper bewegt. Dazu verwenden wir die oben gezeigte Geschwindigkeitsformel:

$\begin{aligned}v&=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}\\[2ex]v&=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}\\[2ex]v&=\cfrac {13-4}{5-2}\\[2ex]v&=3 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}$

Nachdem wir nun die Geschwindigkeit kennen, mit der sich der Körper bewegt, wenden wir die Positionsformel der gleichmäßigen geradlinigen Bewegung an, um die Position des Körpers zum Zeitpunkt t ₃ = 12 s zu bestimmen.

$\begin{aligned}x&=x_0+v\cdot (t-t_0)\\[2ex]x_3&=x_1+v\cdot (t_3-t_1)\\[2ex]x_3&=4+3\cdot ( 12-2)\\[2ex]x_3&=34 \ m \end{aligned}$

Gleichmäßige und gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung

Abschließend werden wir sehen, was der Unterschied zwischen einer gleichmäßigen geradlinigen Bewegung und einer gleichmäßig beschleunigten geradlinigen Bewegung ist, da es sich um zwei Bewegungsarten mit sehr ähnlichen Eigenschaften handelt.

Eine geradlinige, gleichmäßig beschleunigte Bewegung (MRUA) ist die Bewegung, die einen sich bewegenden Körper beschreibt, dessen Beschleunigung konstant ist, sodass die Geschwindigkeit gleichmäßig zunimmt oder abnimmt.

Daher besteht der Unterschied zwischen gleichmäßiger geradliniger Bewegung (MRU) und gleichmäßig beschleunigter geradliniger Bewegung (MRUA) darin, dass bei MRU die Geschwindigkeit konstant ist, bei MRUA jedoch die Beschleunigung konstant ist und daher die Geschwindigkeit gleichmäßig variiert.

➤ Siehe: Eigenschaften der gleichmäßig beschleunigten geradlinigen Bewegung (MRUA)

Gleichmäßige geradlinige bewegung (mru)