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Un ejemplo habitual aparece al estudiar el movimiento: si una función representa la posición de unobjeto con respecto al tiempo, su derivada es lavelocidad de dicho objeto. Un avión que realice un vuelo transatlántico de 4500 km en entre las 12:00 y las 18:00, viaja a una velocidad media de 750km/h. Sin embargo, puede estar viajando a velocidades mayores o menores en distintos tramos de la ruta. En particular, si entre las 15:00 y las 15:30 recorre 400 km, su velocidad media en ese tramo esde 800 km/h. Para conocer su velocidad instantánea a las 15:20, por ejemplo, es necesario calcular la velocidad media en intervalos de tiempo cada vez menores alrededor de esta hora: entre las 15:15y las 15:25, entre las 15:19 y las 15:21, etc.
Velocidad instantánea
La velocidad instantánea permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo detiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria. La velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria.En forma vectorial, la velocidad es la derivada del vector posición respecto al tiempo:
donde es un versor (vector de módulo unidad) de dirección tangente a la trayectoria del cuerpo en cuestióny es el vector posición, ya que en el límite los diferenciales de espacio recorrido y posición coinciden.
La velocidad media es el cociente incremental en el intervalo [1, 4].
2 La velocidad...
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