La ciencia

Velocidad media [editar]


Definición de los vectores velocidad media e instantánea.
La velocidad media o velocidad promedio informa sobre la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δr) por el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:
(1) {draw:frame}
Si consideramos la coordenada intrínseca, esto es la longitud recorrida sobre latrayectoria, la expresión anterior se escribe en la forma:
(2) {draw:frame}
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:
{draw:frame}
Rapidez y Velocidad
Rapidez y velocidad son dos magnitudes cinemáticas que suelen confundirse con frecuencia.
Recuerda que la distancia recorrida y el desplazamiento efectuadopor un móvil son dos magnitudes diferentes.
Precisamente por eso, cuando las relacionamos con el tiempo, también obtenemos dos magnitudes diferentes.
La rapidez es una magnitud escalar que relaciona la distancia recorrida con el tiempo.
La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posición (o desplazamiento) con el tiempo.
Unidades
Tanto la rapidez como lavelocidad se calculan dividiendo una longitud entre un tiempo, sus unidades también serán el cociente entre unidades de longitud y unidades de tiempo. Por ejemplo:
m/s
cm/año
km/h
En el Sistema Internacional, la unidad para la rapidez media es el m/s (metro por segundo).
¿Cuál de las siguientes medidas representa una rapidez?[solución])
10 m
2 s/m
6 m/s3 m/s²
Rapidez media
La rapidez media de un cuerpo es la relación entre la distancia que recorre y el tiempo que tarda en recorrerla. Si la rapidez media de un coche es 80 km/h, esto quiere decir que el coche coche recorre una distancia de 80 km en cada hora.
Decir que la rapidez media es la relación entre la distancia y el tiempo, es equivalente a decir que se trata delcociente entre la distancia y el tiempo.
Por ejemplo, si un coche recorre 150 km en 3 horas, su rapidez media es:
150 km / 3h = 50 km/h
¿Podrías calcular la distancia que recorrería el coche anterior en media hora? [solución])
Velocidad media
La velocidad media relaciona el cambio de la posición con el tiempo empleado en efectuar dicho cambio.
{draw:frame}
Si conoces bien ladiferencia entre distancia y desplazamiento, no tendrás problemas para realizar la siguiente actividad:

Velocidad instantánea y rapidez instantánea
Ya sabemos que si realizamos un viaje de 150 km y tardamos dos horas en recorrer esa distancia podemos decir que nuestra rapidez media ha sido de 75 km/h.
Es posible que durante el viaje nos hayamos detenido a echar gasolina o a tomar unbocadillo y sabemos que al atravesar las poblaciones hemos viajado más lento que en los tramos de carretera.
{draw:frame} Nuestra rapidez, por tanto, no ha sido siempre de 75 km/h sino que en algunos intervalos ha sido mayor y en otros menor, incluso ha sido de 0 km/h mientras hemos estado detenidos.
Esto nos obliga a distinguir entre rapidez media y rapidez instantánea:
Rapidez instantánea : larapidez en un instante cualquiera.
Rapidez media : es la media de todas las rapideces instantáneas y la calculamos dividiendo la distancia entre el tiempo.
Determinar con exactitud la rapidez instantánea de un cuerpo es una tarea complicada, aunque tenemos métodos para aproximarnos a su valor.
Supón que queremos conocer la rapidez de una piragua justamente en el instante de cruzar lameta.
Si la carrera es de 1000 m y recorre esa distancia en 40 s, obtendríamos un valor de 25 m/s para la rapidez media, pero sería una mala aproximación al valor de la rapidez instantánea. El problema es que la piragua se mueve más lentamente al principio de la carrera que al final.
Podemos entonces colocar una célula fotoeléctrica en la meta y otra 100 m antes para medir en tiempo que emplea...