La velocidad media para cualquier objeto es la distancia recorrida por un objeto entre el tiempo que paso. La velocidad es una porción vectorial y la velocidad media se puede conceptualizar como el movimiento dividido por el tiempo.
La definición involucra que la unidad de velocidad debería ser m/segundo o generalmente cualquier distancia dividido por cualquier tiempo.
Puede obtenerse una expresión para la velocidad rápida en cualquier punto del recorrido, tomando el límite una vez que el intervalo de tiempo se hace más diminuto. A aquel proceso de tomar el límite se le llama derivación y la rapidez inmediata.
La velocidad media se puede conceptualizar como el desplazamiento dividido por el tiempo. Para los casos en general donde se involucra aceleración no constante, se debería utilizar de manera directa pues las expresiones de velocidad media en linea recta no se tomaran como válidas.
A continuación se pueden ver los siguientes ejercicios:
Ejercicio n° 1 ¿Que es velocidad media?
Un camión viaja en línea recta a velocidad media de 1.200cm/s por 9segundos, y posteriormente con 480centimetros/s por 7segundos, siendo el mismo sentido para ambas:
- a) ¿Determine el desplazamiento en el viaje?
- b) ¿Determine la velocidad media en el viaje?
Desarrollo
Datos:
v1=1.200cm/s
t1=9s
v2=480cm/s
t2=7s
Fórmulas:
Δv=Δx/Δt
Solución
- El desplazamiento es:
x = v·t
Para cada lapso de tiempo:
x1=(1.200 cm/s)*9s=10.800 cm
x2=(480 cm/s)*7s=3.360 cm
Calculamos el desplazamiento total:
xt=x1+x2
xt=10.800cm+3.360cm
desplazamiento total en el viaje=:
xt=14.160cm=141,6 m
- tiempo total es=:
tt=t1+t2=9s+7s=16s
Con el desplazamiento total recien calculado aplicamos:
Δv=xt/tt
Δv=141,6 m/16s=8,85 m/s
Ejercicio n° 2 ¿Que es velocidad media?
Un móvil viaja en línea recta a velocidad media de 2.400cm/s por 9s, y luego con 480cm/s por 14s, siendo ambas del mismo sentido:
- a) ¿Determine el desplazamiento en el viaje?
- b) ¿Determine la velocidad media en el viaje?
Desarrollo
Datos:
v1=2.400 cm/s
t1=9s
v2=480 cm/s
t2=14s
Fórmulas:
Δv =Δx/Δt
Solución
- El desplazamiento es:
x = v·t
Para cada lapso de tiempo:
x1=(2.400 cm/s)*9s=21.600 cm
x2=(480 cm/s)*14s=6.720 cm
Calculamos el desplazamiento total:
xt=x1+x2
xt=21.600 cm + 6.720 cm
desplazamiento total en el viaje=:
xt=28.320cm=283,2m
- tiempo total es=:
tt=t1+t2=9s+14s=23s
Con el desplazamiento total recien calculado aplicamos:
Δv=xt/tt
Δv=283,2 m/23s=12,31 m/s
Ejercicio n° 3 ¿Que es velocidad media?
Un auto rojo viaja en línea recta a velocidad media de 600centimetros/segundo por 9segundos, despues con 240centimetros/s por 7s, siendo las velocidades del mismo sentido:
- a) ¿Determine el desplazamiento en el viaje?
- b) ¿Determine la velocidad media en el viaje?
Desarrollo
Datos:
v1=600 cm/s
t1=9 s
v2=240 cm/s
t2=7 s
Fórmulas:
Δv=Δx/Δt
Solución
- El desplazamiento es:
x= v·t
Para cada lapso de tiempo:
x1=(600 cm/s)*9 s=5.400 cm
x2=(240 cm/s)*7s=1.680 cm
Calculamos el desplazamiento total:
xt=x1+x2
xt =5.400cm+1.680 cm
desplazamiento total en el viaje=:
xt=7.080cm=70,8 m
- tiempo total=
tt=t1+t2=9s+7s=16s
Con el desplazamiento total recien calculado aplicamos:
Δv = xt/tt
Δv = 70,8 m/16 s= 4,42 m/s