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Velocidad media


Cuando observa los automóviles que pasan por la misma calle, puede ver que no recorren la misma ruta en el mismo período de tiempo.

El concepto de velocidad, mucho antes de la invención del automóvil, surgió de la necesidad de expresar qué tan rápido un mueble describe una trayectoria.

Considere, por ejemplo, el automóvil en la siguiente ilustración. Cuando se encuentra en el hito de 30 km de una carretera, se establece un temporizador y en ese momento es cero. Cuando el cronómetro indica que han pasado 2 horas, el automóvil está en el hito de 190 km.

Desde la situación inicial hasta la situación final, el móvil cubrió 160 km en 2h. Dividiendo 160 km por 2h llegamos a:

Luego decimos que la velocidad promedio del móvil durante este tiempo fue de 80 km / h (lea "ochenta kilómetros por hora")

Hagamos una definición más general de velocidad a partir de la figura a continuación.

Cuando los muebles ocupan el puesto Si (la letra s indica espacio y el índice yo indica inicial), el reloj marca la hora tu. Después de un cierto período de tiempo, el automóvil alcanza la posición. Sf y la marca del reloj tf (el índice f indica final).

La resta Sf- Si corresponde al desplazamiento realizado (es decir, recorrido), que estará representado por . El símbolo (Delta mayúscula griega) se usa en mecánica para indicar variación. La resta tf - usted, representado por , corresponde al intervalo de tiempo en el que el móvil pasó de sí mismo a sf.

Para una pieza que describe una trayectoria en línea recta (línea recta), la velocidad promedio, v, se define como:

En palabras: La velocidad promedio de un mueble durante un cierto período de tiempo es igual a la distancia que recorre el mueble dividida por el intervalo de tiempo.

En ecuación: o

La unidad utilizada para expresar la velocidad dependerá de las unidades utilizadas para el espacio y el tiempo.

Si está en kilómetros (Km) y en horas (h), la velocidad se expresará en kilómetros por hora (km / h).

Si está en metros (m) y en segundos (s) la velocidad se expresará en metros por segundo (m / s). Etcétera.

Velocidad instantánea

Llamamos velocidad instantánea a la velocidad con la que un mueble recorre su camino en un momento dado. El velocímetro de los vehículos brasileños expresa la velocidad instantánea en km / h.

Cuando el conductor consulta el velocímetro de su automóvil, conduciría en una hora si mantenía la misma velocidad todo el tiempo. Sin embargo, un automóvil rara vez mantiene una velocidad rigurosamente constante durante una hora, o incluso intervalos mucho más cortos.

En un período de tiempo en el que el conductor mantiene 80 km / h, el automóvil recorrerá una distancia mayor que en otro intervalo de la misma duración, en el que mantiene 60 km / h. La velocidad de un mueble puede o no permanecer constante en una ruta determinada. Este es el criterio que nos permite clasificar los movimientos, como veremos a continuación.

¿Clasifiquemos los movimientos?

Ya sabemos que hay varios tipos de movimiento. Piense, en un carro de montaña rusa, por ejemplo, se acelera, mantiene su velocidad, pierde velocidad, va en línea recta, gira. Casi todos los movimientos que nos rodean son así: ¡bastante variados!

También sabemos que para estudiar cualquier cosa tenemos que establecer una forma de clasificarlo. Recuerde, por ejemplo, la clasificación de los seres vivos; Hay varios criterios para esta clasificación.

Otro ejemplo serían los libros en una biblioteca. ¿Alguna vez se preguntó si no se establecieron criterios previos para organizar libros? Sería prácticamente imposible encontrar una copia. Nuestra visión se hace más amplia y más organizada cuando tenemos criterios de clasificación. Para clasificar los movimientos, los criterios utilizados son la forma de la trayectoria y lo que sucede con la velocidad.

Clasificación del movimiento por trayectoria.

Si el camino es recto, el movimiento será rectilíneo, si es curvo, el movimiento será curvilíneo. Aquí hay algunos ejemplos de movimientos. curvilíneo:

  • Circular: La trayectoria es una circunferencia.
  • Parabólica: La trayectoria es una parábola.
  • Entrenador elíptico: La trayectoria es una elipse.

Clasificación de movimiento para variación de velocidad

Si la velocidad varía, decimos que el movimiento es variado. Por el contrario, si permanece constante, decimos que el movimiento es uniforme.

Si la velocidad aumenta, llamamos movimiento acelerado. Si disminuye, se llamará frenado o retrasado.

Hay algunos movimientos variados, donde el valor de la velocidad cambia a medida que pasa el tiempo, pero de una manera totalmente predecible. Por ejemplo, cuando un cuerpo cae o es arrojado cerca de la superficie de la tierra, su la velocidad es de aproximadamente 9.8 m / s cada segundo Como ya hemos visto, la magnitud que mide el cambio en la velocidad con el tiempo es la aceleración. Por lo tanto, para estos movimientos, la aceleración promedio es:

Este valor de aceleración es el mismo para todos los cuerpos en caída libre en la superficie de la Tierra en la misma ubicación. Se llama aceleración de la gravedad y se simboliza con la letra g. Para los cuerpos cercanos a la superficie terrestre, consideraremos que la aceleración de la gravedad es igual a 10 m / s2. De esta manera, la aceleración será constante y la velocidad del cuerpo variará uniformemente.

Cuando un cuerpo cae en estas condiciones, su movimiento es uniformemente acelerado rectilíneo. Y cuando sube, su movimiento es uniformemente retardado rectilíneo.

Tenga en cuenta que en el sistema internacional la unidad de aceleración es la m / s2.

Video: Aprendo - Velocidad media - Física. (Abril 2020).