Velocidad en física significa la velocidad de movimiento de cualquier objeto (punto material) en el espacio. Este valor es diferente: lineal, angular, medio, cósmico e incluso superlumínico. Entre todas las variedades existentes también se incluye la velocidad instantánea. ¿Cuál es este valor, cuál es su fórmula y qué acciones se necesitan para calcularlo? Esto es exactamente lo que se discutirá en nuestro artículo.
Velocidad instantánea: esencia y concepto
Incluso un estudiante de primaria sabe cómo determinar la velocidad de un objeto que se mueve en línea recta: basta con dividir la distancia recorrida por el tiempo empleado en dicho movimiento. Sin embargo, vale la pena recordar que el resultado obtenido de esta manera nos permite juzgar el valor promedio. Si un objeto se mueve de manera desigual, entonces, en ciertas secciones de su trayectoria, la velocidad del movimiento puede variar notablemente. Por lo tanto, a veces un valor comovelocidad instantánea. Le permite juzgar la velocidad de movimiento de un punto material en cualquier momento de movimiento.
Velocidad instantánea: fórmula de cálculo
Este parámetro es igual al límite (indicado como límite, abreviado como lim) de la relación de desplazamiento (diferencia de coordenadas) al intervalo de tiempo durante el cual ocurrió este cambio, siempre que este intervalo de tiempo tienda a llegar a cero. Esta definición se puede escribir como la siguiente fórmula:
v=Δs/Δt como Δt → 0 más o menos v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
Tenga en cuenta que la velocidad instantánea es una cantidad vectorial. Si el movimiento ocurre en línea recta, entonces cambia solo en magnitud y la dirección permanece constante. En caso contrario, el vector velocidad instantánea se dirige tangencialmente a la trayectoria de movimiento en cada punto considerado. ¿Cuál es el significado de este indicador? La velocidad instantánea te permite saber qué movimiento realizará el objeto por unidad de tiempo, si desde el momento considerado se mueve de manera uniforme y rectilínea.
Consejos
En el caso de un movimiento uniforme, no hay dificultades: solo necesita encontrar la relación entre la distancia y el tiempo durante el cual fue superado por el objeto. En este caso, la velocidad media e instantánea del cuerpo son iguales. Si el movimiento no es constante, en este caso es necesario averiguar la magnitud de la aceleración y determinar la velocidad instantánea en cada momento específico. Para el movimiento vertical, se debe tener en cuenta el efecto de la aceleración.caida libre. La velocidad instantánea de un automóvil se puede determinar utilizando un radar o un velocímetro. Hay que tener en cuenta que el movimiento en algunos tramos del camino puede tomar un valor negativo.
Para encontrar la aceleración, puedes usar el acelerómetro o hacer una función de movimiento y usar la fórmula v=v0+a•t. Si el movimiento comienza desde un estado de reposo, entonces v0=0. Al calcular, es necesario tener en cuenta el hecho de que cuando el cuerpo desacelera (disminuye la velocidad), la aceleración será con un signo menos. Si un objeto está en caída libre, la velocidad instantánea de su movimiento se calcula mediante la fórmula v=g•t. En este caso, la velocidad inicial también es 0.
