Fisica

Velocidad

Definición de los vectores velocidad media e instantánea.
Para otros usos de este término, véase Velocidad (desambiguación).
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por o . Sus dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.
En virtud de su caráctervectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, al cual se le denomina celeridad o rapidez.1
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1 Velocidad en mecánica clásica
1.1 Velocidad media
1.2 Velocidad instantánea
1.3 Velocidad relativa
1.4 Velocidad angular
2 Velocidad en mecánica relativista
3 Velocidad en mecánica cuántica
4 Unidades de velocidad
4.1 SistemaInternacional de Unidades (SI)
4.2 Sistema Cegesimal de Unidades
4.3 Sistema Anglosajón de Unidades
4.4 Navegación marítima y Navegación aérea
4.5 Aeronáutica
4.6 Unidades naturales
5 Véase también
6 Referencias
7 Bibliografía
8 Enlaces externos
[editar]Velocidad en mecánica clásica

[editar]Velocidad media
La velocidad media o velocidad promedio informa sobre la velocidad en unintervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δr) por el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:
(1)
Si consideramos la coordenada intrínseca, esto es la longitud recorrida sobre la trayectoria, la expresión anterior se escribe en la forma:
(2)
Por ejemplo, si un objeto recorre una distancia de 1 metro en un lapso de 31,63 segundos, el módulo de su velocidad media es:[editar]Velocidad instantánea
Permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria, cuando el lapso de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria.

En forma vectorial, la velocidad es la derivada del vector de posición respecto del tiempo:

donde es un versor (vector de módulo unidad) dedirección tangente a la trayectoria de cuerpo en cuestión y es el vector posición, ya que en el límite los diferenciales de espacio recorrido y posición coinciden.
[editar]Velocidad relativa
Artículo principal: Velocidad relativa
El cálculo de velocidades relativas en mecánica clásica es aditivo y encaja con la intuición común sobre velocidades; de esta propiedad de la aditividad surge el métodode la velocidad relativa. La velocidad relativa entre dos observadores A y B es el valor de la velocidad de un observador medida por el otro. Las velocidades relativas medias por A y B serán iguales en valor absoluto pero de signo contrario. Denotaremos al valor la velocidad relativa de un observador B respecto a otro observador A como .
Dadas dos partículas A y B, cuyas velocidades medidas porun cierto observador son y , la velocidad relativa de B con respecto a A se denota como y viene dada por:

Naturalmente, la velocidad relativa de A con respecto a B se denota como y viene dada por:

de modo que las velocidades relativas y tienen el mismo módulo pero dirección contraria.
[editar]Velocidad angular
La velocidad angular no es propiamente una velocidad en el sentidoanteriormente definido sino una medida de la rapidez con la que ocurre un movimiento de rotación. Aunque no es propiamente una velocidad una vez conocida la velocidad de un punto de un sólido y la velocidad angular del solido se puede determinar la velocidad instantánea del resto de puntos del sólido.
[editar]Velocidad en mecánica relativista

Artículo principal: Cuadrivelocidad
En mecánicarelativista puede definirse la velocidad de manera análoga a como se hace en mecánica clásica sin embargo la velocidad así definida no tiene las mismas propiedades que su análogo clásico:
En primer lugar la velocidad convencional medida por diferentes observadores, aún inerciales, no tiene una ley de transformación sencilla (de hecho la velocidad no es ampliable a un cuadrivector de manera trivial).
En...