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La cinemática describe el movimiento de los cuerpos —cómo cambian su posición, velocidad y aceleración con el tiempo— sin preguntarse aún por las causas que lo producen, que serán objeto de la dinámica. Este tema, encuadrado en el saber básico D del currículo de Física y Química de Bachillerato (LOMLOE), recorre las magnitudes cinemáticas y los movimientos rectilíneo, circular y compuesto en situaciones cotidianas. Es un contenido plenamente evaluable en la Selectividad / PAU, donde los problemas de cinemática (MRUA, tiro parabólico y movimiento circular) y la interpretación de gráficas son clásicos recurrentes de la fase de acceso.
4seccionesca. 20min de lectura4competenciasNivelBásico 1 · Estándar 2 · Profundización 1Revisado · 06/2026
nivel básico
Como materia de modalidad, Física y Química exige dominar las ecuaciones del MRU, MRUA, MCU y los movimientos compuestos, así como interpretar gráficas; este es el contenido nuclear que se evalúa en la PAU.
nivel avanzado
La profundización busca el manejo vectorial fluido (descomposición de la aceleración en tangencial y normal, composición de velocidades) y el razonamiento sobre el carácter relativo del movimiento, distinguiendo trayectoria de espacio recorrido en cualquier sistema de referencia.
Lesetiefe: En profundidad
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Desplazamiento frente a espacio recorrido y trayectoria
Velocidad media
Cociente entre el vector desplazamiento y el intervalo de tiempo; su dirección es la del desplazamiento.
Velocidad instantánea
Derivada de la posición respecto al tiempo; es siempre tangente a la trayectoria.
Aceleración media e instantánea
Mide la rapidez con que cambia el vector velocidad, ya sea en módulo o en dirección.
Un coche viaja 80 km hacia el norte en 1,0 h y a continuación 30 km hacia el sur en 0,5 h por la misma carretera recta. Tomando el norte como positivo, determina el espacio recorrido, el desplazamiento, la celeridad media y la velocidad media en m/s.
Se suman las longitudes de los dos tramos, sin tener en cuenta el sentido.
Se restan por ser de sentidos opuestos; el resultado es positivo, hacia el norte.
Suma de los dos intervalos.
Espacio recorrido entre tiempo total: 110 km = 110000 m.
Desplazamiento entre tiempo total: 50 km = 50000 m, sentido norte.
Resultado: Espacio recorrido s = 110 km; desplazamiento Δx = +50 km (hacia el norte); celeridad media ≈ 20,4 m/s; velocidad media ≈ 9,3 m/s. No coinciden porque hubo cambio de sentido: el espacio recorrido supera al módulo del desplazamiento.
Errores frecuentes
Repaso activo
Un ciclista recorre 300 m hacia el este y, sin parar, vuelve 100 m hacia el oeste por la misma recta, empleando en total 50 s. Tomando el este como sentido positivo, calcula: (a) el espacio recorrido, (b) el módulo del desplazamiento y su sentido, (c) la celeridad media y (d) la velocidad media. Comenta por qué (c) y (d) no coinciden.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))
Posición en el MRU
La velocidad es constante; la gráfica x-t es una recta de pendiente v.
Velocidad en el MRUA
La velocidad varía linealmente con el tiempo; la pendiente de la gráfica v-t es la aceleración a.
Posición en el MRUA
Ley cuadrática del tiempo; la gráfica x-t es una parábola.
Ecuación sin el tiempo
Relaciona velocidades, aceleración y desplazamiento sin necesidad de conocer el instante.
Un coche que circula a 72 km/h frena con una aceleración constante de módulo 4 m/s² hasta detenerse. Calcula el tiempo de frenado y la distancia recorrida durante la frenada.
Pasamos la velocidad inicial a m/s dividiendo entre 3,6.
El coche frena, así que la aceleración se opone a la velocidad: a = -4 m/s². Se detiene cuando v = 0.
Despejamos t de la ecuación de la velocidad.
Usamos la ecuación sin tiempo con v = 0.
Resultado: El coche tarda 5 s en detenerse y recorre 50 m durante la frenada.
Errores frecuentes
Repaso activo
Un automóvil circula a 108 km/h cuando el conductor pisa el freno y aplica una deceleración constante de 6 m/s². Calcula: (a) el tiempo que tarda en detenerse, (b) la distancia de frenado, y (c) la velocidad que llevaría tras recorrer los primeros 50 m. Dibuja además la gráfica velocidad-tiempo del proceso.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Currículo de Bachillerato (LOMLOE) — materias y saberes básicos (Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob)
Vectores velocidad y aceleración normal en el MCU
Velocidad angular y su relación con la lineal
La velocidad angular se obtiene del periodo o la frecuencia; v = ω·r liga la magnitud angular con la lineal (ω en rad/s).
Aceleración normal (centrípeta)
Dirigida hacia el centro; responsable del cambio de dirección de la velocidad en el movimiento circular.
Módulo de la aceleración total
Combinación pitagórica de las componentes tangencial y normal, que son perpendiculares entre sí.
Ecuaciones del MCUA
Análogas a las del MRUA, sustituyendo las magnitudes lineales por las angulares.
Un punto del borde de un disco de 2,0 m de radio describe un MCU con velocidad lineal de 10 m/s. Determina la velocidad angular, el periodo, la aceleración normal y justifica si existe aceleración tangencial.
Despejamos ω de la relación v = ω·r.
El periodo es el tiempo de una vuelta completa, 2π radianes.
Usamos a_n = v²/r (equivalente a ω²·r).
El MCU tiene rapidez constante, luego no cambia el módulo de la velocidad.
Resultado: ω = 5 rad/s, T ≈ 1,26 s, a_n = 50 m/s². La aceleración tangencial es nula: por ser uniforme, el disco solo posee aceleración centrípeta (cambia la dirección de v, no su módulo).
Errores frecuentes
Repaso activo
Una rueda de bicicleta de 0,35 m de radio gira a 120 rpm de forma uniforme. Calcula: (a) la velocidad angular en rad/s, (b) el periodo y la frecuencia, (c) la velocidad lineal de un punto del borde y (d) su aceleración normal. ¿Tiene este punto aceleración tangencial? Justifica.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))
Descomposición de velocidades en el tiro parabólico
Componentes de la velocidad inicial
La velocidad inicial del tiro parabólico se descompone en una componente horizontal constante y una vertical que varía.
Ecuaciones de movimiento
Horizontal: MRU. Vertical: MRUA con aceleración -g. El tiempo enlaza ambos ejes.
Altura máxima y alcance (lanzamiento desde el suelo)
La altura máxima se da cuando v_y = 0; el alcance es máximo para theta = 45 grados.
Tiempo de vuelo del tiro horizontal
Solo depende de la altura de caída, no de la velocidad horizontal inicial.
Se lanza un balón desde el suelo con una rapidez de 20 m/s formando un ángulo de 30° con la horizontal. Tomando g = 10 m/s², calcula la altura máxima, el tiempo de vuelo y el alcance horizontal.
Descomponemos con sin 30° = 0,5 y cos 30° ≈ 0,866.
Se alcanza cuando la componente vertical se anula.
Subida y bajada simétricas: el doble del tiempo de subida.
Distancia horizontal recorrida en el tiempo de vuelo (MRU en x).
Resultado: Altura máxima H = 5 m; tiempo de vuelo t_v = 2 s; alcance R ≈ 34,6 m. (Equivale a R = v₀²·sin 60° / g = 400·0,866/10 ≈ 34,6 m.)
Errores frecuentes
Repaso activo
Desde lo alto de un acantilado de 45 m de altura se lanza horizontalmente una piedra con una rapidez de 12 m/s (toma g = 10 m/s²). Calcula: (a) el tiempo que tarda en llegar al mar, (b) la distancia horizontal a la que cae respecto a la base del acantilado, y (c) el módulo de la velocidad con que impacta en el agua.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Real Decreto 534/2024 — Prueba de Acceso a la Universidad (PAU) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))
Referencias y fuentes
Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE)
Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob