Contenido

• Fórmula reducida
• Pasos
• Consejo

La velocidad es la rapidez con la que se mueve en una determinada dirección de un objeto. Matemáticamente, a menudo se piensa en la velocidad como el cambio en la posición de un objeto a lo largo del tiempo. Este concepto básico está presente en muchos problemas de física. La fórmula a utilizar depende de lo que se sepa sobre el objeto, para elegir la fórmula correcta, lea este artículo con atención.

Fórmula reducida

• Velocidad media =
  • la última posición la posición original
  • el final del momento inicial
• La velocidad promedio de aceleración es constante =
  • velocidad inicial velocidad final
• Velocidad media si la aceleración es constante igual a 0 =
• Velocidad final =
  • a = aceleración t = tiempo

Pasos

Método 1 de 3: Encuentre la velocidad promedio

1. 

   
   
   Encuentre la rapidez promedio cuando la aceleración es constante. Si un objeto tiene una aceleración constante, la fórmula para calcular la velocidad promedio es muy simple: En él, está la velocidad inicial y es la velocidad final. Sólo Utilice esta fórmula si la aceleración es constante.
   • Por ejemplo, considere un tren con una aceleración constante de 30 m / sa 80 m / s. Entonces la velocidad promedio del tren es.

2. 

   
   
   Formule fórmulas usando la ubicación y la hora. Puede calcular la velocidad mediante el cambio de posición del objeto a lo largo del tiempo. Este enfoque se puede utilizar en todos los casos. Tenga en cuenta que, a menos que el objeto se mueva a una velocidad constante, su resultado será la velocidad promedio durante el movimiento en lugar de la velocidad instantánea en un momento dado.
   • La fórmula en este caso es, es decir, "última posición - posición inicial dividida por última vez - hora inicial". También puede reescribir esta fórmula como = / _Δt, o "cambio de ubicación con el tiempo".

3. 

   
   
   Encuentra la distancia entre el punto de inicio y el punto final. Al medir la velocidad, solo hay dos puntos para observar el punto de inicio y finalización del movimiento. Junto con la dirección del movimiento, el punto inicial y final nos ayudará a determinar Movimiento en otras palabras cambio de puesto del objeto en cuestión. No tiene en cuenta la distancia entre estos dos puntos.
   • Ejemplo 1: Un automóvil en dirección este comienza en la posición x = 5 metros. Después de 8 segundos, el automóvil está en la posición x = 41 metros. ¿Hasta dónde se ha movido el coche?
     • El automóvil se ha movido (41m-5m) = 36 metros hacia el este.
   • Ejemplo 2: Un buzo salta 1 metro por encima de una tabla, luego cae 5 metros antes de golpear el agua. ¿Cuánto se movió el atleta?
     • En total, el buzo se había movido 4 metros por debajo de la posición original, lo que significaba que se había movido menos de 4 metros, o -4 metros en otras palabras. (0 + 1 - 5 = -4). Aunque la distancia total de recorrido es de 6 metros (1 metro hacia arriba al saltar y 5 metros hacia arriba al caer), el problema es que el punto final del movimiento está 4 metros por debajo de la posición original.

4. 

   Calcule el cambio en el tiempo. ¿Cuánto tiempo tarda el sujeto en cuestión en llegar al punto final? Hay muchos ejercicios que le darán esta información disponible. De lo contrario, puede determinar restando el primer punto del punto final.
   • Ejemplo 1 (cont): La tarea dice que el automóvil tarda 8 segundos en ir de principio a fin, por lo que esta es la cantidad de cambio en el tiempo.
   • Ejemplo 2 (cont): Si el stompler salta en t = 7 segundos y reanuda el agua en t = 8 segundos, el cambio en el tiempo = 8 segundos - 7 segundos = 1 segundo.

5. 

   Divida la distancia por el tiempo de viaje. Para determinar la velocidad de un objeto en movimiento, dividimos la distancia recorrida por el tiempo total empleado y determinamos la dirección del movimiento, obtendrá la velocidad promedio de ese objeto.
   • Ejemplo 1 (continuación): El automóvil ha viajado 36 metros en 8 segundos. Tenemos 4,5 m / s hacia el este.
   • Ejemplo 2 (cont): El atleta se movió una distancia de -4 metros en 1 segundo. Tenemos -4 m / s. (En el movimiento unidireccional, los números negativos generalmente implican "hacia abajo" o "hacia la izquierda". En este ejemplo, podríamos decir "4 m / s en una dirección hacia abajo").

6. 

   En el caso de movimiento bidireccional. No todos los ejercicios implican movimiento en una línea fija. Si el objeto cambia de dirección en algún punto, es necesario graficar y resolver un problema de geometría para encontrar la distancia.
   • Listado 3: Una persona camina 3 metros al este, luego gira 90 grados y avanza otros 4 metros al norte. ¿Cuánto se ha movido esta persona?
     • Dibuja un gráfico y conecta los puntos inicial y final a una línea. Obtenemos un triángulo rectángulo, usando las propiedades del triángulo rectángulo encontraremos la longitud de sus lados. En este ejemplo, el desplazamiento es de 5 metros al noreste.
     • A veces, su maestro puede pedirle que encuentre la dirección exacta del movimiento (esquina superior horizontal). Puedes usar las propiedades geométricas o dibujar vectores para resolver ese problema.
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Método 2 de 3: Encuentra la velocidad conociendo la aceleración

1. 

   La fórmula para la velocidad de un objeto con aceleración. La aceleración es el cambio de velocidad. La velocidad varía uniformemente cuando la aceleración es constante. Podemos describir este cambio multiplicando la aceleración por el siguiente tiempo más la velocidad inicial:
   • , o "velocidad final = velocidad inicial + (aceleración * tiempo)"
   • La velocidad inicial a veces se escribe como ("velocidad en el tiempo t = 0").

2. 

   Calcula el producto de la aceleración y el tiempo. El producto de la aceleración y el tiempo muestra cómo la velocidad ha aumentado (o disminuido) durante ese tiempo.
   • Por ejemplo: Un tren viaja hacia el norte a una velocidad de 2 m / sy una aceleración de 10 m / s. ¿Cuánto aumentará la velocidad del tren en los próximos 5 segundos?
     • a = 10 m / s
     • t = 5 segundos
     • La velocidad ha aumentado (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.

3. 

   Más velocidad inicial. Cuando conocemos el cambio en la velocidad, tomamos este valor más la velocidad inicial del objeto para obtener la velocidad a encontrar.
   • Ejemplo (continuación): En este ejemplo, ¿cuál es la velocidad del tren después de 5 segundos?

4. 

   Determina la dirección del movimiento. A diferencia de la velocidad, la velocidad siempre está asociada con la dirección del movimiento. Así que recuerde siempre tener en cuenta la dirección del movimiento cuando se trata de velocidad.
   • En el ejemplo anterior, dado que el barco siempre se mueve hacia el norte y no ha cambiado de dirección durante ese tiempo, su velocidad es 52 m / s norte.

5. 

   Resuelve ejercicios relacionados. Cuando conoce la aceleración y la velocidad de un objeto en un momento dado, puede usar esta fórmula para calcular la velocidad en un momento dado. anuncio

Método 3 de 3: velocidad circular

1. 

   Fórmula para calcular la velocidad del movimiento circular. La velocidad del movimiento circular es la velocidad que un objeto necesita alcanzar para mantener una órbita circular alrededor de otro objeto, como un planeta o un objeto de peso.
   • La velocidad circular de un objeto se calcula dividiendo la circunferencia de la órbita por el tiempo de movimiento.
   • La fórmula es la siguiente:
     • v = / _T
   • Nota: 2πr es la circunferencia de la trayectoria del movimiento.
   • r es "radio"
   • T es "tiempo de movimiento"

2. 

   Multiplica el radio de la trayectoria de movimiento por 2π. El primer paso es calcular el perímetro de la órbita tomando el producto del radio por 2π. Si no usa una calculadora, puede obtener π = 3.14.
   • Por ejemplo, calcule la velocidad circular de un objeto cuyo radio de trayectoria es de 8 metros durante un período de 45 segundos.
     • r = 8 m
     • T = 45 segundos
     • Circunferencia = 2πr = ~ (2) (3.14) (8 m) = 50.24 m

3. 

   Divide la circunferencia por el tiempo de movimiento. Para calcular la velocidad de movimiento circular del objeto en el problema, tomamos la circunferencia que acabamos de dividir por el tiempo de movimiento del objeto.
   • Por ejemplo: v = / _T = / _{45 s} = 1,12 m / s
     • La velocidad de movimiento circular del objeto es 1.12 m / s.
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Consejo

• Los metros por segundo (m / s) son unidades estándar de velocidad. Compruebe que la distancia está en metros y el tiempo en segundos, para la aceleración la unidad estándar es metros por segundo por segundo (m / s).