Qué es la velocidad en física

a) Si una bola de masa 5 kg se mueve con una aceleración de $10m/s^2$ entonces la fuerza con la que se mueve la bola es de 50N. ¿Qué pasa si otra bola con las mismas propiedades (misma fuerza) choca con la primera en la dirección opuesta? Definitivamente, dejarán de moverse. Cuando dos cuerpos de la misma fuerza chocan en sentido contrario dejan de moverse. b) Si empujas una pelota que está en movimiento en su dirección, entonces su velocidad aumentaría, mientras que si empujas la pelota en sentido contrario, su velocidad disminuiría.

Definición de velocidad

Angela ha impartido clases de microbiología y anatomía y fisiología en la universidad, tiene un doctorado en microbiología y ha trabajado como becaria de investigación posdoctoral para el Laboratorio Nacional de Tecnología Energética de Pittsburgh.

La velocidad y la rapidez son conceptos fuertemente relacionados pero distintos. Explora la relación entre estos dos populares conceptos de física con la ayuda de definiciones clave, fórmulas y ejemplos, y descubre más sobre cada valor individual.

Física en el hipódromoCada año, a finales de febrero, los aficionados a las carreras acuden a Daytona, Florida, para asistir a una carrera de automóviles de 500 millas. Las 500 millas de Daytona se han convertido en una institución estadounidense, que ven millones de personas en todo el mundo. En 2013, Jimmie Johnson se llevó la bandera a cuadros, ganando la carrera con una velocidad media de 159 millas por hora. Hora de la prueba de física: ¿Cuál era la velocidad media de Jimmie Johnson? Sean sinceros, ¿cuántos de ustedes dijeron 159 millas por hora? La respuesta correcta es 0 millas por hora. La razón de esta dramática diferencia radica en la sutil distinción entre velocidad y rapidez.

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Definición de velocidad en la ciencia

La velocidad se refiere a la rapidez con la que se desplaza un objeto. A diferencia de la velocidad, la velocidad es una cantidad escalar, por lo que la dirección no importa. La velocidad media se calcula dividiendo la distancia por el tiempo (por ejemplo, millas/hora).

Bien, vamos a hablar de velocidad media, la velocidad instantánea es la distancia que se recorre en un momento determinado. Así que 100 kilómetros por hora, la velocidad media es la distancia total que vas a cubrir en un periodo de tiempo. Bien, esto sería, bien, hagamos un ejemplo, digamos que conducimos 150 kilómetros en 2 horas, paramos una hora, conducimos 150 kilómetros en 2 horas más, bien, ¿cuál es nuestra velocidad media? Bien, resolvamos eso, primero queremos ir nuestra distancia total que es 150 kilómetros más cero kilómetros más 150 kilómetros sobre nuestro tiempo total 2 horas más 1 hora más 2 horas. Así que si sumamos nuestra distancia total, obtenemos 300 kilómetros, nuestro tiempo total es de 5 horas y podemos simplificar eso, siempre es bueno simplificar hasta 60 kilómetros por hora. Bien, ese es un ejemplo de cómo resolver un problema o calcular la velocidad media.

Ejemplos de la vida real de la velocidad y la aceleración

El movimiento es algo más que la distancia y el desplazamiento. Preguntas como “¿Cuánto dura una carrera a pie?” o “¿Cuál era la velocidad del corredor?” no pueden responderse sin comprender otros conceptos. En esta sección añadimos definiciones de tiempo, velocidad y rapidez para ampliar nuestra descripción del movimiento.

Como se ha comentado en Cantidades y unidades físicas, las magnitudes físicas más fundamentales se definen por la forma en que se miden. Este es el caso del tiempo. Toda medición del tiempo implica medir un cambio en alguna cantidad física. Puede ser un número en un reloj digital, un latido del corazón o la posición del Sol en el cielo. En física, la definición de tiempo es sencilla: el tiempo es el cambio, o el intervalo en el que se produce el cambio. Es imposible saber que el tiempo ha pasado a menos que algo cambie.

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La cantidad de tiempo o cambio se calibra por comparación con un estándar. La unidad del SI para el tiempo es el segundo, abreviado s. Podríamos, por ejemplo, observar que un determinado péndulo realiza una oscilación completa cada 0,75 s. Podríamos entonces utilizar el péndulo para medir el tiempo contando sus oscilaciones o, por supuesto, conectando el péndulo a un mecanismo de reloj que registre el tiempo en una esfera. Esto nos permite no sólo medir la cantidad de tiempo, sino también determinar una secuencia de eventos.