FISICA 6°

Rapidez, Velocidad y Aceleración
¡Hola! Vamos a explorar tres conceptos clave de movimiento: rapidez, velocidad y aceleración. Te explicaremos cada uno con ejemplos y cómo interpretar sus gráficos. ¡Empecemos!


1. Rapidez (Speed)

¿Qué es?
La rapidez es qué tan rápido se mueve un objeto. Es una magnitud escalar, lo que significa que solo importa su valor numérico (sin dirección).

Ejemplo:

  • Si un auto recorre 100 km en 2 horas, su rapidez promedio es:

    Rapidez=DistanciaTiempo=100km2h=50km/h.\text{Rapidez} = \frac{\text{Distancia}}{\text{Tiempo}} = \frac{100 \, \text{km}}{2 \, \text{h}} = 50 \, \text{km/h}.

    ¡No importa si el auto iba al norte o al sur! Solo contamos la distancia total.

Gráfico de Rapidez (Distancia vs. Tiempo):

  • Eje X (horizontal): Tiempo (segundos, minutos, horas).

  • Eje Y (vertical): Distancia recorrida (metros, kilómetros).

  • Interpretación:

    • Línea recta ascendente: Rapidez constante (ejemplo: caminar sin parar).

    • Línea horizontal: El objeto está quieto (distancia no cambia).

    • Línea curva: Rapidez variable (ejemplo: acelerar en una bicicleta).

       

      Rapidez Constante 

      r/askmath - ¿Cómo se ve x = 0.08*(t^3) en esta gráfica de posición vs tiempo (x-t)? 

      Rapidez Creciente 

      CBC_53_01_10: Clase 2 - MOV. RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO

      Rapidez decreciente


2. Velocidad (Velocity)

¿Qué es?
La velocidad es rapidez + dirección. Es una magnitud vectorial (tiene valor numérico y dirección).

Ejemplo:

  • Un pájaro vuela a 10 m/s hacia el sur. Su velocidad es 10 m/s con dirección sur.

  • Si el pájaro da vueltas en círculo a 10 m/s, su rapidez es 10 m/s, pero su velocidad cambia porque la dirección varía.

Gráfico de Velocidad (Velocidad vs. Tiempo):

  • Eje X: Tiempo.

  • Eje Y: Velocidad (con signo positivo/negativo para dirección).

  • Interpretación:

    • Línea horizontal: Velocidad constante (ejemplo: carro en autopista).

    • Línea ascendente: Aceleración (aumenta velocidad).

    • Línea descendente: Desaceleración (disminuye velocidad).

    • Línea bajo el eje X: Movimiento en dirección contraria (velocidad negativa).

      Gráfica de velocidad vs tiempo con aceleración constante 

      Velocidad creciente

      Gráfica de velocidad vs tiempo con cero aceleración 

      Velocidad Constante

      Gráfica de velocidad vs tiempo con aceleración negativa 

      Velocidad Decreciente


3. Aceleración (Acceleration)

¿Qué es?
La aceleración es cómo cambia la velocidad con el tiempo. Puede ser:

  • Aumentar velocidad (ejemplo: pisar el acelerador de un auto).

  • Disminuir velocidad (frenar).

  • Cambiar de dirección (girar en una curva).

Ejemplo:

  • Un cohete despega y pasa de 0 a 100 m/s en 5 segundos. Su aceleración es:

    Aceleracioˊn=Cambio de velocidadTiempo=100m/s5s=20m/s².\text{Aceleración} = \frac{\text{Cambio de velocidad}}{\text{Tiempo}} = \frac{100 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = 20 \, \text{m/s²}.

Gráfico de Aceleración (Aceleración vs. Tiempo):

  • Eje X: Tiempo.

  • Eje Y: Aceleración (m/s²).

  • Interpretación:

    • Línea horizontal sobre cero: Aceleración constante (ejemplo: caída libre).

    • Línea horizontal bajo cero: Desaceleración o frenado.

    • Picos o cambios bruscos: Aceleración variable (ejemplo: choque).



Resumen Clave

ConceptoDefiniciónEjemploGráfico Típico
RapidezDistancia por tiempo (sin dirección)50 km/h en autoDistancia vs. Tiempo
VelocidadRapidez + dirección10 m/s hacia el norteVelocidad vs. Tiempo
AceleraciónCambio de velocidad en tiempoDe 0 a 20 m/s en 4 segundosAceleración vs. Tiempo

Tips para Recordar

  • Rapidez: "¿Qué tan rápido?"

  • Velocidad: "¿Qué tan rápido y hacia dónde?"

  • Aceleración: "¿Está cambiando su velocidad?"

¡Practica observando estos fenómenos en la vida real! Por ejemplo, cuando un autobús frena (aceleración negativa) o cuando corres cambiando de dirección (velocidad variable). 😊

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