La velocidad es el cambio de posición (x) o distancia a lo largo del tiempo. Si conoce el cambio de posición y la cantidad de tiempo necesario para completar el viaje, puede determinar la velocidad. De manera similar, si tiene dos de estas variables, siempre puede resolver la tercera.
La relación entre estas tres variables es la siguiente:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
Cómo encontrar la velocidad
Un automóvil conduce de Baltimore a Washington, D.C. en 1,5 horas. Si sabe que hay 38 millas entre las dos ciudades, ¿cuál fue la velocidad promedio del automóvil durante el viaje? Dado que este es un viaje que va en una dirección, el cambio de posición es el mismo que la distancia. Como conoce el tiempo y la distancia, puede resolver para la velocidad introduciendo la fórmula de la distancia en física:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {38} {1,5} = 25,3
Entonces sabes que tu respuesta es 25.3, pero esto no es del todo completo: 25.3 qué? Las unidades son tan importantes como la respuesta numérica cuando se trata de problemas de física, así que no pierdas de vista lo que estás usando para medir la distancia y el tiempo. Como está midiendo la distancia en millas y el tiempo en horas, su respuesta final es millas divididas por horas o millas por hora.
Prueba con otro ejemplo:
Un ciclista completa una carrera de 550 metros en 1,5 horas. ¿Cuál es la velocidad de la bicicleta en metros por segundo? Aquí, dado que necesita determinar la velocidad en metros por segundo, primero convierta el tiempo en segundos:
(1,5 horas) (60 minutos) (60 segundos) = 5400 segundos
Luego, conecte sus variables conocidas en la fórmula de velocidad:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {550} {5400} = 0,1 m / s
Fórmula de distancia en física
Si sabe qué tan rápido y cuánto tiempo viajaba algo, puede calcular la distancia recorrida. Solo necesitas reorganizar la fórmula de velocidad anterior para obtener la fórmula de distancia en física:
{\ bigtriangleup x} = (velocidad) (tiempo)
Un avión viaja a 150 millas por hora en su camino de Atlanta a San Diego. ¿Qué distancia ha viajado el avión en 3,5 horas?
Dado que el avión parece ir en una dirección (hacia San Diego) en línea recta, puede asumir que el cambio de posición es igual a la distancia. Conecte sus variables conocidas en la fórmula de la distancia:
{\ bigtriangleup x} = (150 mph) (3,5 h) = 525 millas
Consejos
Asegúrese de prestar atención a las unidades cuando utilice la fórmula de distancia en física. Si está utilizando una velocidad de millas por hora y está calculando la distancia, asegúrese de que su tiempo también esté expresado en horas.
Resolviendo el tiempo
Si necesita resolver el tiempo, simplemente reorganice la fórmula una vez más:
tiempo = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {velocidad}
Digamos que una tortuga se arrastra a 3 mph. ¿Cuánto tiempo le tomará a la tortuga terminar una carrera de 5 millas?
tiempo = \ dfrac {5} {3} = 1,67 h
Velocidad versus velocidad
La gente tiende a usar "velocidad" para "velocidad" y viceversa, pero son ligeramente diferente conceptos. La velocidad no tiene en cuenta la dirección, mientras que la velocidad sí. Si observa la fórmula, la velocidad es el cambio de posición a lo largo del tiempo, mientras que la velocidad es la distancia a lo largo del tiempo. Veamos un ejemplo para ilustrar:
Supongamos que conduce 20 millas desde su casa hasta el campus de la universidad y luego regresa. Te tomó una hora de ida y vuelta. ¿Cuál es tu velocidad media?
Usted conoce su distancia total y el tiempo que le tomó, así que conéctelo a la fórmula de velocidad:
velocidad = \ dfrac {distancia} {tiempo}
velocidad = \ dfrac {40} {1} = 40 mph
Ahora, ¿cuál es su velocidad promedio? Tenga en cuenta que utiliza el cambio de ubicación o el desplazamiento para determinar la velocidad porque la dirección es importante:
velocidad = \ dfrac {\ bigtriangleup distance} {time}
Dado que termina en su ubicación inicial, su cambio de posición o distancia es en realidad 0, lo que significa que su velocidad también es 0. La velocidad es igual a la fórmula de la velocidad solo si viaja en línea recta.