martes, febrero 20, 2024

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FISICA

Conceptos de velocidad y rapidez

Normalmente utilizamos la palabra velocidad para referirnos tanto a la rapidez como a la velocidad.

Pero en física es importante distinguir la rapidez (magnitud escalar) de la velocidad (magnitud vectorial).

¿Qué es la rapidez?

La rapidez indica que tan rápido se mueve un objeto entre dos posiciones; es la razón de cambio de la posición en una unidad de tiempo.

¿Qué es la velocidad?

La velocidad, en cambio, es un vector, ya que para definirla es necesario especificar su tamaño (equivalente a la rapidez) y su dirección.

Para calcular la rapidez de un objeto solo dividimos la distancia recorrida por el objeto entre el tiempo, y el resultado es la rapidez.

Para determinar la velocidad, también hacemos lo anterior, obtenemos la rapidez, pero además necesitamos determinar la dirección del desplazamiento.

Existen dos clases de rapidez:

  • La rapidez media
  • La rapidez instantánea

La rapidez instantánea es la rapidez de un objeto en un momento determinado.

Es decir, cuando un carro se mueve del metro Hidalgo al metro Juarez, a veces ira mas rápido y a veces más lento.

La velocidad instantánea, es la velocidad en terminado momento exacto.

La rapidez media es la rapidez promedio que tienen el carro en todo su trayecto. No importan se a veces va mas lento y otras más rápido, lo que importa es cuánto tiempo se tardó en recorrer esa distancia.

Rapidez media (rapidez promedio)

La rapidez media de un cuerpo es la relación entre la distancia que recorre y el tiempo que tarda en recorrerla.

Decir que la rapidez media es la relación entre la distancia y el tiempo, es equivalente a decir que se trata del cociente entre la distancia y el tiempo.

Si la rapidez media de un coche es 80 km/h, esto quiere decir que el coche recorre una distancia de 80 km en cada hora.

Ejemplo de rapidez:

Si un coche recorre 150 km en 3 horas, su rapidez media es:

No importa si en algunos tramos de l recorrido el coche fue a 100 km/h y en otros tramos fue más lento.

En algunas ocasiones, por ejemplo, en una carretera sin tráfico, nuestro coche si puede ir moviéndose a la misma rapidez durante todo el trayecto.

Rapidez constante

Si un cuerpo se mueve y en cualquier momento tiene la misma rapidez, se está moviendo con rapidez constante.

Pero recuerda, que a la rapidez no le importa la dirección del coche. Si nuestra carretera sin trafico tiene curvas, nuestro coche, puede llevar la misma rapidez, pero tendrá una velocidad diferente, porque la dirección cambia.

Velocidad constante

Para que un cuerpo tenga velocidad constante, además de que debe tener rapidez constante, también debe tener la misma dirección del movimiento.

En este caso, para que nuestro coche se mueve a una velocidad constante, la carretera por la que circula, además de que no debe tener tráfico, también debe estar en línea recta.

Ejemplo de cálculo de velocidad y rapidez:

1.- Calcula la rapidez media del metro que va del metro observatorio al metro Pantitlán. El metro sale a las 2pm y llega a Pantitlán a las 2:30. La distancia entre los metros es de 15 kilómetros.

Respuesta:

Esta velocidad significa, que es la velocidad a la que iría el metro si no tuviera ninguna parada, con rapidez constante.

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