Cómo calcular la velocidad resultante

La física puede ser un curso desafiante para cualquier persona porque combina ciencias con matemáticas e introduce conceptos potencialmente difíciles. Una idea básica es el concepto de velocidad y cómo cambia. Calcular la velocidad de un objeto puede ser un proceso simple si se tienen en cuenta algunas reglas básicas. Aprenda a resolver problemas en los que necesite encontrar la velocidad resultante.

Primero, asegúrese de que todas las unidades estén en forma estándar antes de hacer cualquier cálculo. Escriba toda la información que necesita antes de comenzar sus cálculos y luego haga un dibujo del problema para ayudarlo a comprender lo que está sucediendo. Encuentre la aceleración del objeto, el tiempo en que se acelera el objeto y la velocidad inicial. Estos valores generalmente se le proporcionan en el problema. Si se da la fuerza, encuentre la aceleración dividiendo la fuerza sobre el objeto por su masa.

Convierta todas las unidades a unidades de medida estándar. La aceleración debe expresarse en metros por segundo al cuadrado. La velocidad debe estar en metros por segundo y el tiempo en segundos.

Multiplique la aceleración por el tiempo que se acelera el objeto. Por ejemplo, si un objeto cae durante 3 segundos, multiplique 3 por 9,8 metros por segundo al cuadrado, que es la aceleración de la gravedad. La velocidad resultante en este caso es de 29,4 metros por segundo.

Agregue esta velocidad a la velocidad inicial. En el ejemplo anterior, si el objeto tuviera una velocidad inicial de 5 metros por segundo, la velocidad resultante sería de 34,4 metros por segundo. La fórmula general aquí es v (final) - en + v (inicial) donde "v" es la velocidad, "a" es la aceleración y "t" es el tiempo. En este ejemplo, la ecuación se vería así: v (final) = 9,8 x 3 + 5, lo que nos da un resultado de 34,4.

Identifique la velocidad inicial de los dos objetos, la masa de ambos objetos y la velocidad final de cualquiera de los objetos, si se da. Estos valores generalmente se dan en el problema. Convierta todas las velocidades a metros por segundo y todas las masas a kilogramos.

Multiplica la velocidad inicial de cada objeto por su masa. Suma estos dos productos para obtener el impulso total. Por ejemplo, si ambos objetos tienen una masa de 5 kilogramos, uno está en reposo y el otro se mueve a 10 metros por segundo. El cálculo se vería así: 5 x 10 + 5 x 0. Esto nos daría un resultado de 50 kilogramos-metros por segundo.

Divida el impulso total por la suma de las masas si los dos objetos se pegan después del impacto. Esto le dará la velocidad resultante de los dos objetos. En el ejemplo anterior, tomaríamos 50 y dividiríamos por la suma de las masas, que es 10, obteniendo un resultado de 5 metros por segundo. Si los objetos no se pegan, reste el producto de la masa y la velocidad final de un objeto del impulso inicial total. Luego, divide la diferencia por la masa del otro objeto. Esto le dará la velocidad resultante del otro objeto. En el ejemplo del paso anterior, si la velocidad final del objeto que originalmente se movía a 10 metros por segundo era 2 metros por segundo, nuestro cálculo se vería así: (50 - 10) / 5, lo que nos da un resultado de 8 metros por segundo.