¿Cuál es la dirección y sentido de la velocidad?

Direccion y sentido de la velocidad

El término de velocidad está asociado al cambio de posición de un cuerpo en el tiempo. La información sobre la dirección y el sentido del movimiento, así como su rapidez nos da la velocidad.

La velocidad se representa por flechas que indican la dirección y sentido del movimiento que sigue un cuerpo y cuya longitud puede ser establecida por el valor numérico, siendo esta una intensidad vectorial. Depende del desplazamiento, ósea del punto inicial y final del movimiento y no como la rapidez que está en base a la trayectoria.

Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es m/s, esto significa que cuando decimos que la velocidad de un cuerpo es de 10 metros por segundo, estamos indicando que cada segundo ese mismo cuerpo se desplaza 10 m por ejemplo. 

La velocidad es la cantidad de espacio recorrido por unidad de tiempo con la que un cuerpo se desplaza en una determinada dirección y sentido. Se trata de un vector cuyo valor se expresa por:

v=Δr*Δt

Donde:

  • v: Módulo de la velocidad del cuerpo. El metro sobre segundo (m/s) es la unidad.
  • ∆r: Módulo del desplazamiento. El metro es su unidad de medida.
  • ∆t: Tiempo empleado en realizar el movimiento. Es el segundo es la medida de unidad.

Otro aspecto es que un cuerpo que varía la dirección de su movimiento en la velocidad no mantiene constante, ya que toma en cuenta la dirección del mismo. Aunque el módulo de la velocidad no cambie esto sucede.

Introducción al movimiento

En este tema de introducción al movimiento:

  • Trabajamos con la velocidad en dos instantes de tiempo o velocidad media. 
  • El módulo de la velocidad media es igual a rapidez media sólo en el caso de que es una línea recta (no se da cambio de sentido). En estos casos, y aunque el módulo de un vector es siempre una cantidad positiva, solemos adoptar, para facilitar cálculos, el siguiente pacto de signos:
    • v>0: El móvil se mueve en el sentido + del eje
    •  v<0:El móvil se mueve en el sentido – del eje
  • Es frecuente que utilicen el término velocidad referido a la celeridad media.

A continuación se pueden ver los siguientes ejercicios de dirección y sentido de la velocidad:

Ejercicio n° 1

Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1.200cm/s durante 9s, y luego con velocidad media de 480cm/s durante 7s, siendo ambas velocidades de distinto sentido:

  1. a) ¿Cuál es el desplazamiento total en el viaje?
  2. b) ¿Cuál es la velocidad media del viaje completo?

Desarrollo

Datos:

v1=1.200 cm/s

t1=9 s

v2=480 cm/s

t2=7s

Fórmulas:

Δv =Δx/Δt

Solución

  1. Si son de distinto sentido:

xt = x1 – x2

xt = 10.800 cm – 3.360 cm

Resultado, el desplazamiento total en el viaje es:

xt = 7.440 cm = 74,4 m

b)

Δv=xt/tt

Δv=74,4 m/16 s

Resultado, la velocidad media del viaje completo es:

Δv = 4,65 m/s

Ejercicio n° 2

Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 2.400cm/s durante 9s, y luego con velocidad media de 480cm/s durante 14s, siendo ambas velocidades de distinto sentido:

  1. a) ¿Cuál es el desplazamiento total en el viaje?
  2. b) ¿Cuál es la velocidad media del viaje completo?

Desarrollo

Datos:

v1=2.400 cm/s

t1=9 s

v2=480 cm/s

t2=14s

Fórmulas:

Δv =Δx/Δt

Solución

  1. Si son de distinto sentido:

xt = x1 – x2

xt = 21.600cm – 6.720cm

Resultado, el desplazamiento total en el viaje es:

xt = 14.880 cm = 14,88 m

b)

Δv=xt/tt

Δv=14,88 m/23s

Resultado, la velocidad media del viaje completo es:

Δv = 6,47 m/s

Ejercicio n° 3

Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 600cm/s durante 9s, y luego con velocidad media de 240cm/s durante 7s, siendo ambas velocidades de distinto sentido:

  1. a) ¿Cuál es el desplazamiento total en el viaje?
  2. b) ¿Cuál es la velocidad media del viaje completo?

Desarrollo

Datos:

v1=600 cm/s

t1=9s

v2=240 cm/s

t2=7s

Fórmulas:

Δv =Δx/Δt

Solución

  1. Si son de distinto sentido:

xt = x1 – x2

xt = 5.400 cm – 1.680 cm

Resultado, el desplazamiento total en el viaje es:

xt = 3.720 cm = 37,2m

b)

Δv=xt/tt

Δv=37,2 m/16 s

Resultado, la velocidad media del viaje completo es:

Δv = 2,32m/s

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