Velocidad cinemática en función de la distancia

Escrito por tasos vossos | Traducido por mike tazenda
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Velocidad cinemática en función de la distancia
El concepto de dirección es esencial cuando se define la velocidad. (Thinkstock/Comstock/Getty Images)

La cinemática es una rama de la física que estudia el movimiento de los objetos, y el vector velocidad es uno de sus conceptos básicos. En la vida diaria, la velocidad y el vector velocidad se usan de forma intercambiable para describir, por ejemplo, qué tan rápido se mueve un coche, un resorte o una bala, incluso aunque los físicos tengan definiciones distintas para ellos. Cómo la fórmula de la velocidad incluye la variable desplazamiento, puedes formar una función de dos variables que te dé la distancia cubierta a una velocidad y en un tiempo dados.

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Definición de velocidad

En física, la velocidad se define como el desplazamiento de un objeto dividido el intervalo de tiempo. En otras palabras, se trata de la distancia recorrida en un período de tiempo. Por lo tanto, la velocidad de un coche puede ser de 60 millas (96, 5 km) por hora. Sin embargo, cuando agregas la dirección y dices que el coche va a 60 millas por hora en dirección norte, estás describiendo el vector velocidad.

Desplazamiento vs. distancia

El desplazamiento y la distancia son dos términos que, junto con velocidad y vector velocidad, se usan de forma intercambiable en la vida cotidiana. En física, un desplazamiento, cuya notación es "Δx", se refiere a la longitud de la línea recta que conecta las posiciones final e inicial del objeto, mientras que la distancia es la longitud de la ruta que has seguido para llegar a destino. Sin embargo, en la función de la distancia descrita más abajo, la distancia tiene el mismo significado que el desplazamiento. Esto ocurre porque es imposible formar una única función que aplique para el número ilimitado de rutas que puedes seguir en realidad para llegar de un punto A a uno B.

Velocidad como función de la distancia

La velocidad equivale a v = Δx / Δt y se mide en millas por segundo, kilómetros por segundo o cualquier otra unidad de longitud sobre tiempo. Por lo tanto, la distancia equivale a Δx = v × Δt. El intervalo de tiempo no es una constante, ya que un coche puede andar por 30 segundos como 30 minutos, por ejemplo, y debes seguir una función de dos variables, con a velocidad siendo la variable "A" y el intervalo de tiempo, la variable "B". Por lo tanto, tienes la función f(A,B) = A (kilómetros o millas por hora) x B (horas).

Ejemplo de función

Supón que tienes un coche a una velocidad de 140 millas por hora (225 km/h) yendo en dirección este y andando por cinco horas. Usando la función, obtendrás que f(A,B) = 140 millas/h × 5 h = 700 millas × h/h (1126 km). Tacha el término h/h de tu medida y obtendrás la distancia viajada, que es de 700 millas o 1126 km. También puedes obviar las unidades durante todo el proceso y sólo añadir la unidad de distancia (millas o km) al resultado de la función.

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