▷ Uniforme rechtlijnige beweging (MRU)

Dit artikel legt uit wat uniforme rechtlijnige beweging (RUM) is in de natuurkunde en wat de kenmerken ervan zijn. Je vindt er ook de formules voor een uniforme rechtlijnige beweging en een concreet voorbeeld.

Wat is uniforme rechtlijnige beweging (RUM)?

In de natuurkunde is uniforme rechtlijnige beweging (MRU) , ook wel constante rechtlijnige beweging (CRM) genoemd, die beweging die een lichaam beschrijft dat in een rechte lijn beweegt en waarvan de snelheid constant is.

Een vliegtuig dat op kruissnelheid reist, beschrijft bijvoorbeeld uniforme rechtlijnige beweging (MRU). Wanneer het vliegtuig is opgestegen en zich bovenaan bevindt, beweegt het met een constante snelheid en is zijn traject een rechte lijn, dus een uniforme rechtlijnige beweging.

Kenmerken van uniforme rechtlijnige beweging (MRU)

Nu we de definitie van uniforme rechtlijnige beweging kennen, gaan we kijken wat de kenmerken ervan zijn:

Het belangrijkste kenmerk van uniforme rechtlijnige beweging (MRU) is dat de snelheid van het lichaam over het hele pad constant is.
Daarom legt een bewegend lichaam dat een uniforme rechtlijnige beweging beschrijft dezelfde afstand af met gelijke tijdsintervallen.
Een ander kenmerk van uniforme rechtlijnige bewegingen is dat hun trajecten altijd rechte lijnen zijn, zodat ze met één enkele coördinaat kunnen worden gedefinieerd.
Omdat de snelheid van een uniforme rechtlijnige beweging constant is, betekent dit dat de versnelling van het lichaam dat een dergelijke beweging uitvoert nul is.
Bij een uniforme rechtlijnige beweging is de afgelegde afstand gelijk aan de verplaatsing.

➤ Weergave: afstand en beweging

Formules voor uniforme rechtlijnige beweging (MRU)

We zullen dan zien wat de formules voor uniforme rechtlijnige beweging (MRU) zijn. Met deze formules kunt u problemen van dit soort rechtlijnige bewegingen oplossen.

Positie

De lichaamspositie die uniforme rechtlijnige beweging (MRU) beschrijft, is gelijk aan de beginpositie plus het product van de snelheid en de tijdstoename. Daarom is de formule voor de positie van een lichaam dat een uniforme rechtlijnige beweging maakt x=x ₀ +v(tt ₀ ).

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

Goud:

$x$

is de positie van de mobiel die een uniforme rechtlijnige beweging volgt.
$x_0$

is de beginpositie van het lichaam.
$v$

is de snelheid van het lichaam.
$t$

is het tijdstip waarop de lichaamspositie wordt berekend.
$t_0$

is het eerste moment.

➤ Zie: Wat is positie in de natuurkunde?

Snelheid

Bij een uniforme rechtlijnige beweging is de snelheid van het lichaam constant. Daarom wordt de snelheid van een lichaam in een uniforme rechtlijnige beweging berekend door de verplaatsing te delen door het verstreken tijdsinterval.

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

Goud:

$v$

is de snelheid.
$\Delta x$

is de compensatie.
$\Delta t$

is de temporele variatie.
$x_f$

is de eindpositie.
$x_i$

is de uitgangspositie.
$t_f$

is het laatste moment.
$t_i$

is het eerste moment.

Deze formule kan worden afgeleid uit de positieformule van eenparige rechtlijnige beweging.

➤ Zie: Wat is snelheid in de natuurkunde?

Versnelling

Bij uniforme rechtlijnige beweging (MRU) is de snelheid constant gedurende het hele traject, dus de versnelling is gedurende de hele beweging nul.

$a=0$

➤ Zie: Snelheid en acceleratie

Samenvatting van formules voor uniforme rechtlijnige beweging (MRU)

Hieronder ziet u een tabel die alle formules voor uniforme rechtlijnige beweging (MRU) samenvat:

Opgeloste oefening uniforme rechtlijnige beweging (MRU)

Hieronder ziet u een opgeloste oefening over Uniform Rectilinear Motion (MRU) om te zien hoe de formules worden gebruikt en om het concept volledig te begrijpen.

Een lichaam dat een uniforme rechtlijnige beweging beschrijft bevindt zich op tijdstip t ₁ =2 s in de positie x ₁ =4 m en op tijdstip t ₂ =5 s in de positie x ₂ =13 m. In welke positie bevindt het lichaam zich op tijdstip t ₃ =12 s?

Om dit probleem van een uniforme rechtlijnige beweging op te lossen, moeten we eerst de snelheid bepalen waarmee het lichaam beweegt. Om dit te doen, gebruiken we de snelheidsformule hierboven:

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

Nu we de snelheid kennen waarmee het lichaam beweegt, passen we de positieformule van uniforme rechtlijnige beweging toe om de positie van het lichaam op tijdstip t ₃ = 12 s te bepalen.

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

Uniforme en uniform versnelde rechtlijnige beweging

Ten slotte zullen we zien wat het verschil is tussen uniforme rechtlijnige beweging en uniform versnelde rechtlijnige beweging, aangezien het twee soorten bewegingen zijn met zeer vergelijkbare kenmerken.

Rechtlijnige uniform versnelde beweging (MRUA) is de beweging die een bewegend lichaam beschrijft waarvan de versnelling constant is, zodat de snelheid gelijkmatig toeneemt of afneemt.

Daarom is het verschil tussen uniforme rechtlijnige beweging (MRU) en uniform versnelde rechtlijnige beweging (MRUA) dat in MRU de snelheid constant is, maar in MRUA is de versnelling constant en daarom varieert de snelheid uniform.

➤ Zie: Kenmerken van uniform versnelde rechtlijnige beweging (MRUA)

Uniforme rechtlijnige beweging (mru)