{"id":13737,"date":"2020-08-11T17:41:57","date_gmt":"2020-08-11T20:41:57","guid":{"rendered":"http:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=13737"},"modified":"2021-07-16T14:15:00","modified_gmt":"2021-07-16T17:15:00","slug":"capitulo-5-tema-2-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=13737","title":{"rendered":"CAP\u00cdTULO 5 \/ TEMA 2"},"content":{"rendered":"

Rapidez, velocidad y aceleraci\u00f3n<\/strong><\/h1>\n

La rapidez, la velocidad y la aceleraci\u00f3n son magnitudes cinem\u00e1ticas con propiedades diferentes. La rapidez y la aceleraci\u00f3n var\u00edan de acuerdo al tipo de movimiento.<\/em><\/strong><\/p>\n

VER INFOGRAF\u00cdA<\/a><\/p>\n

Diferencia entre rapidez y velocidad<\/strong><\/h2>\n

Cuando decimos que un veh\u00edculo se desplaza a 80 km por hora nos referimos a su rapidez<\/strong>, puesto que la misma nos indica la cantidad de distancia<\/strong> que logra recorrer en un intervalo de tiempo<\/strong>. En este caso, el veh\u00edculo recorre 80 km cada vez que pasa una hora. En el trascurso de dos horas duplicar\u00e1 la distancia recorrida a 160 km.<\/p>\n

\"\"
La tortuga puede ganarle a la liebre ya que su movimiento es rectil\u00edneo uniforme.<\/figcaption><\/figure>\n

Pero la rapidez <\/strong>nos brinda muy poca informaci\u00f3n<\/strong> de la posici\u00f3n del m\u00f3vil.<\/strong>\u00a0Si deseamos conocer en qu\u00e9 posici\u00f3n<\/strong> se encontrar\u00e1 un m\u00f3vil en el futuro, se requiere que dispongamos de una informaci\u00f3n muy importante: la direcci\u00f3n<\/strong> que lleva el cuerpo<\/strong>.<\/p>\n

Si no conocemos estos datos, no se lograr\u00e1 saber qu\u00e9 trayectoria <\/strong>puede seguir el m\u00f3vil,<\/strong> debido a que existen infinitas a tomar. Por lo cual, para poder determinar con mayor exactitud la posici\u00f3n futura<\/strong> de un cuerpo se desarroll\u00f3 el concepto de velocidad.<\/strong><\/p>\n

\u00bfSab\u00edas qu\u00e9?<\/div>
La rapidez en el sistema internacional se expresa en m\/s, aunque tambi\u00e9n es com\u00fan que se exprese en km\/h.<\/div><\/div>\n

La velocidad<\/strong> es un concepto m\u00e1s amplio<\/strong> que la rapidez, debido a que nos entrega la informaci\u00f3n<\/strong> que nos proporciona la rapidez<\/strong> y anexa tambi\u00e9n la direcci\u00f3n<\/strong> y el sentido en el cual se desplaza el m\u00f3vil<\/strong>. A este tipo de medida se la conoce como vectorial,<\/strong> puesto que dispone de un valor escalar<\/strong> seguido de una direcci\u00f3n.<\/p>\n

Regresemos al caso del veh\u00edculo que ya sabemos que se desplaza con una rapidez<\/strong> de 80 km por hora, pero adem\u00e1s ahora diremos que se desplaza en la calle principal, que ser\u00e1 su direcci\u00f3n,<\/strong> y con sentido hacia el norte, lo que convierte a toda la informaci\u00f3n en su velocidad. <\/strong>Con ella, podremos determinar qu\u00e9 posici\u00f3n tendr\u00e1 al cabo de un tiempo.<\/strong><\/p>\n

An\u00e1lisis vectorial de la velocidad<\/strong><\/h2>\n

El an\u00e1lisis de la velocidad<\/strong> se divide en dos partes importantes: velocidad media<\/strong> y velocidad instant\u00e1nea.<\/strong><\/p>\n

Velocidad media<\/strong><\/h3>\n

La\u00a0<\/strong>velocidad media<\/strong><\/em>\u00a0de un m\u00f3vil<\/strong> es la raz\u00f3n de su vector desplazamiento<\/strong> al intervalo de tiempo <\/strong>durante el cual se produce ese desplazamiento. Siendo el cociente de un vector por un escalar, la velocidad media<\/strong> es un vector cuya direcci\u00f3n<\/strong> y sentido son los mismos<\/strong> que los del vector desplazamiento. Si en el instante\u00a0t<\/em>0<\/sub>\u00a0el m\u00f3vil<\/strong> est\u00e1 en el punto\u00a0P<\/em>0<\/sub>\u00a0y su vector de posici\u00f3n<\/strong> es\u00a0r(t<\/em>0<\/sub><\/em>), y en el instante\u00a0t<\/em>\u00a0el m\u00f3vil <\/strong>est\u00e1 en el punto\u00a0P<\/em>\u00a0y su vector de posici\u00f3n<\/strong> es\u00a0r(t<\/em>), la velocidad media<\/strong> del m\u00f3vil<\/strong> entre\u00a0P<\/em>0<\/sub>\u00a0y\u00a0P\u00a0<\/em>ser\u00e1:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Donde:<\/p>\n

\u0394r<\/strong> = vector desplazamiento.<\/p>\n

\u0394t<\/strong> = escalar tiempo.<\/p>\n

Un concepto distinto es el de\u00a0celeridad<\/strong><\/em>\u00a0o\u00a0rapidez media<\/strong><\/em> sobre la trayectoria<\/strong><\/em>,<\/strong> que es una magnitud escalar que se define como el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo <\/strong>empleado en recorrerlo.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"
La velocidad media se puede definir como el desplazamiento dividido por el tiempo.<\/figcaption><\/figure>\n

Velocidad instant\u00e1nea<\/strong><\/h3>\n

La\u00a0<\/strong>velocidad<\/strong><\/em> instant\u00e1nea<\/strong><\/em>\u00a0<\/strong>es una magnitud vectorial que representa la velocidad<\/strong> que tiene el m\u00f3vil<\/strong> en cierto instante o, lo que es lo mismo, en un punto determinado de su trayectoria.<\/strong> La velocidad instant\u00e1nea<\/strong> debe representarse por un vector porque se trata de una magnitud que, adem\u00e1s de ser cuantificable, tiene una orientaci\u00f3n determinada. Veamos c\u00f3mo se define.<\/p>\n

Si en un instante\u00a0t<\/em>0<\/sub>\u00a0un m\u00f3vil<\/strong> est\u00e1 en el punto\u00a0P<\/em>0<\/sub>\u00a0cuyo vector de posici\u00f3n<\/strong> es\u00a0r(t<\/em>0<\/sub>), una fracci\u00f3n de segundo m\u00e1s tarde, es decir, en el instante\u00a0t<\/em>0<\/sub>\u00a0+\u00a0\u2206t<\/em>, estar\u00e1 en otro punto\u00a0P<\/em>\u00a0cuyo vector de posici\u00f3n <\/strong>ser\u00e1\u00a0r(t<\/em>0<\/sub>\u00a0+\u00a0\u2206t<\/em>).<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Si consideramos cada vez fracciones de segundo m\u00e1s peque\u00f1as, es decir,\u00a0\u2206t<\/em>\u00a0m\u00e1s peque\u00f1os, el punto\u00a0P<\/em>\u00a0se va acercando al punto\u00a0P<\/em>0<\/sub>, y la direcci\u00f3n del vector desplazamiento\u00a0r(t<\/em>0<\/sub>\u00a0+\u00a0\u2206t<\/em>) \u2013\u00a0r(t<\/em>0<\/sub>) se va acercando a la recta tangente a la trayectoria en el punto\u00a0P<\/em>0<\/sub>.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u00bfSab\u00edas qu\u00e9?<\/div>
La velocidad tiene las dimensiones de una longitud dividida por un tiempo [L]\u00b7[T]-1. En el Sistema Internacional y en el t\u00e9cnico se expresa en metros por segundo (m\/s), y en el Sistema Cegesimal de Unidades (CGS) en cent\u00edmetros por segundo (cm\/s). <\/div><\/div>\n

Velocidad constante y velocidad variable<\/strong><\/h2>\n

La velocidad constante<\/strong> es aquella donde el m\u00f3dulo y la direcci\u00f3n<\/strong> no cambian a trav\u00e9s del tiempo.<\/strong> Solo aplica para Movimiento<\/strong> Rectil\u00edneo Uniforme<\/strong> (MRU).<\/p>\n

Su f\u00f3rmula es la siguiente:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

La velocidad variable<\/strong> es aquella donde la rapidez<\/strong> o la direcci\u00f3n<\/strong> (o ambas) cambian en el transcurso del tiempo.<\/strong><\/p>\n

Sus f\u00f3rmulas son las siguientes:<\/p>\n

a) Aceleraci\u00f3n<\/strong><\/p>\n

\"\"b)<\/strong> Tiempo<\/strong><\/p>\n

\"\"c) Velocidad inicial<\/strong><\/p>\n

\"\"d) Velocidad<\/strong> final<\/p>\n

\"\"<\/p>\n\n\n\n
Aceleraci\u00f3n y velocidad<\/strong><\/p>\n

La aceleraci\u00f3n es mayor si la velocidad de un cuerpo presenta variaciones bruscas y es peque\u00f1a si la velocidad presenta variaciones de a poco. En cambio, la aceleraci\u00f3n es cero cuando la velocidad es constante y es negativa cuando disminuye.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La aceleraci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n

Se define como la variaci\u00f3n de velocidad<\/strong> durante un intervalo de tiempo.<\/strong> Si un cuerpo se desplaza con una velocidad <\/strong>que no permanece constante, se define como un movimiento<\/strong> variado.<\/p>\n

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Un carro acelera a medida que aumenta su velocidad.<\/figcaption><\/figure>\n

Tomemos el ejemplo de un veh\u00edculo que arranca con una velocidad <\/strong>espec\u00edfica, la cual incrementa a una tasa de 3 kil\u00f3metros por hora cada segundo. Se puede decir que el veh\u00edculo experimenta variaciones iguales en tiempos iguales. Esto indica que su movimiento<\/strong> es uniformemente variado. Si la raz\u00f3n de cambio de velocidad<\/strong> siempre aumenta, el movimiento<\/strong> es propiamente acelerado, pero si la tasa decae, con el tiempo<\/strong> se considera un movimiento <\/strong>desacelerado.<\/p>\n

Al igual que la velocidad,<\/strong> la aceleraci\u00f3n<\/strong> es una magnitud vectorial. Esto nos indica que, adem\u00e1s de poseer un valor escalar, tambi\u00e9n dispone de una direcci\u00f3n<\/strong>. Por lo tanto, un cuerpo que sube aceleradamente no es igual a otro que cae con la misma magnitud. Sus unidades son normalmente un cociente entre las unidades de longitud y las unidades del tiempo al cuadrado (m\/s2<\/sup>, km\/s2<\/sup>, km\/h2<\/sup>, etc.).<\/p>\n

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La aceleraci\u00f3n es una magnitud vectorial con un valor escalar.<\/figcaption><\/figure>\n

Las aceleraciones<\/strong> son principalmente causadas por la presencia o interacci\u00f3n de una fuerza<\/strong> interna o externa con un cuerpo, y sus expresiones matem\u00e1ticas pueden ser expresadas en funci\u00f3n del cambio de velocidad con relaci\u00f3n al tiempo (a= V\/t), o en relaci\u00f3n entre la fuerza y la masa del cuerpo (a= F\/m ). En el caso de los cuerpos que caen libremente, la fuerza que act\u00faa sobre ellos y produce su aceleraci\u00f3n es la gravedad. Como esta fuerza es constante sobre la superficie de la Tierra, la aceleraci\u00f3n gravitacional siempre se mantiene uniforme, y en promedio tiene un valor de 9,8 m\/s2<\/sup>.<\/p>\n

<\/span>RECURSOS PARA DOCENTES<\/div>
\n

Art\u00edculo \u201cConceptos fundamentales de la cinem\u00e1tica: componentes de la aceleraci\u00f3n\u201d<\/h3>\n

Este art\u00edculo destacado presenta m\u00e1s informaci\u00f3n sobre la aceleraci\u00f3n respecto al movimiento curvil\u00edneo.<\/p>\n

VER<\/a><\/p>\n

Art\u00edculo \u201cConcepto f\u00edsico del tiempo\u201d<\/h3>\n

Este articulo destacado espec\u00edfica lo que es el tiempo como magnitud de car\u00e1cter f\u00edsico.<\/p>\n

VER<\/a><\/p>\n<\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La rapidez, la velocidad y la aceleraci\u00f3n son magnitudes cinem\u00e1ticas con propiedades diferentes. La rapidez y la aceleraci\u00f3n var\u00edan de acuerdo al tipo de movimiento.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10006],"tags":[5474,8873,1111,6470,8250,6466,6199,6454,9285,4283,6474,10249,6455],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/13737"}],"collection":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=13737"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/13737\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":19142,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/13737\/revisions\/19142"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=13737"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=13737"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=13737"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}