Este tema será útil no solo para estudiantes de secundaria, sino también para adultos. Además, el artículo será de interés para los padres que quieran explicar cosas sencillas de las ciencias naturales a sus hijos. Entre los temas muy importantes está la velocidad en la física.
Muy a menudo, los estudiantes no saben cómo resolver problemas, distinguir entre los tipos de velocidades disponibles y es aún más difícil entender las definiciones científicas. Aquí consideraremos todo en un lenguaje más accesible, para que todo no solo sea claro, sino incluso interesante. Pero todavía tienes que recordar algunas cosas, ya que las ciencias técnicas (física y matemática) requieren memorizar fórmulas, unidades de medida y, por supuesto, los significados de los símbolos en cada fórmula.
¿Dónde se encuentra?
Para empezar, recordemos que este tema se refiere a una sección de la física como la mecánica, subsección "Cinemática". Además, el estudio de la velocidad no acaba aquí, será en los siguientes apartados:
- óptica,
- fluctuaciones y ondas,
- termodinámica,
- física cuántica, etc.
Además, el concepto de velocidad se encuentra en química, biología, geografía, informática. En física, el tema "velocidad" se encuentra y estudia con mayor frecuencia.en profundidad.
Además, todos nosotros usamos esta palabra en la vida cotidiana, especialmente entre los automovilistas, conductores de vehículos. Incluso los cocineros experimentados a veces usan una frase como "batir las claras de huevo con una batidora a velocidad media".
¿Qué es la velocidad?
La velocidad en física es una cantidad cinemática. Es la distancia recorrida por un cuerpo en un determinado período de tiempo. Digamos que un joven se muda de su casa a una tienda, recorriendo doscientos metros en un minuto. Por el contrario, su anciana abuela pasará la misma ruta en seis minutos en pequeños pasos. Es decir, el chico se mueve mucho más rápido que su pariente mayor, ya que desarrolla mucho más la velocidad, dando pasos muy rápidos y largos.
Lo mismo debe decirse de un automóvil: un automóvil va más rápido y el otro más lento, porque las velocidades son diferentes. Más adelante veremos numerosos ejemplos relacionados con este concepto.
Fórmula
En la lección en la escuela, la fórmula de velocidad en física se considera necesariamente para que sea conveniente resolver problemas.
- V es, respectivamente, la velocidad de movimiento;
- S es la distancia recorrida por un cuerpo al moverse de un punto del espacio a otro;
- t – tiempo de viaje.
Debe recordar la fórmula, porque será útil en el futuro para resolver muchos problemas y no solo. Por ejemplo, puede que se pregunte cómovelocidad de casa al trabajo o lugar de estudio. Pero puede averiguar la distancia por adelantado usando un mapa en su teléfono inteligente o computadora, o usando una versión en papel, conociendo la escala y teniendo una regla con usted. A continuación, anota el tiempo antes de empezar a moverte. Cuando llegues a tu destino, mira cuántos minutos u horas tardaron en pasar sin parar.
¿En qué se mide?
La velocidad se suele medir en unidades SI. A continuación no solo hay unidades, sino también ejemplos de dónde se usan:
- km/h (kilómetro por hora) - transporte;
- m/s (metro por segundo) - viento;
- km/s (kilómetro por segundo) – objetos espaciales, cohetes;
- mm/h (milímetro por hora) - líquidos.
Primero averigüemos de dónde viene la barra fraccionaria y por qué la unidad de medida es precisamente esa. Presta atención a la fórmula física de la velocidad. ¿Que ves? El numerador es S (distancia, camino). ¿Cómo se mide la distancia? En kilómetros, metros, milímetros. En el denominador, respectivamente, t (tiempo) - horas, minutos, segundos. Por lo tanto, las unidades de medida de la cantidad son exactamente las mismas que se presentan al principio de esta sección.
Consolidemos contigo el estudio de la fórmula de la velocidad en física de la siguiente manera: ¿qué distancia recorrerá el cuerpo en un período de tiempo específico? Por ejemplo, una persona camina 5 kilómetros en 1 hora. Total: la velocidad de una persona es de 5 km/h.
¿De qué depende?
Muy a menudo, los profesores preguntan a los alumnos: "¿Qué determina la velocidad?". Los estudiantes a menudo se pierden y no saben qué decir. De hecho, todo es muysimplemente. Solo mire la fórmula para que aparezca una pista. La velocidad de un cuerpo en física depende del tiempo de movimiento y la distancia. Si se desconoce al menos uno de estos parámetros, será imposible resolver el problema. Además, en el ejemplo se pueden encontrar otros tipos de velocidades, que se discutirán en las siguientes secciones de este artículo.
En muchas tareas de cinemática, debe crear gráficos de dependencia, donde el eje X es el tiempo y el eje Y es la distancia, la ruta. A partir de tales imágenes, uno puede evaluar fácilmente la naturaleza de la velocidad del movimiento. Vale la pena señalar que en muchas profesiones relacionadas con el transporte, las máquinas eléctricas suelen utilizar gráficos. Por ejemplo, en el ferrocarril.
Medición de la velocidad en el momento adecuado
Hay otro tema que asusta a los estudiantes de secundaria: la velocidad instantánea. En física, este concepto se presenta como una definición de la magnitud de la velocidad en un período de tiempo instantáneo.
Veamos un ejemplo sencillo: el maquinista conduce el tren, su ayudante vigila la velocidad de vez en cuando. Hay una señal de límite de velocidad en la distancia. Debería comprobar qué tan rápido se está moviendo el tren en este momento. El asistente del conductor informa a las 4:00 pm que la velocidad es de 117 km/h. Esta es la velocidad instantánea registrada exactamente a las 4 pm. Tres minutos después, la velocidad era de 98 km/h. Esta es también la velocidad instantánea relativa a 16 horas 03 minutos.
Inicio del movimiento
Sin la velocidad inicial, la física no representa casi ningún movimiento del transportetecnología. ¿Qué es este parámetro? Esta es la velocidad a la que el objeto comienza a moverse. Digamos que un automóvil no puede comenzar a moverse instantáneamente a una velocidad de 50 km/h. Ella necesita acelerar. Cuando el conductor presiona el pedal, el automóvil comienza a moverse suavemente, por ejemplo, primero a 5 km/h, luego gradualmente a 10 km/h, 20 km/h y así sucesivamente (5 km/h es la velocidad inicial).
Por supuesto, puedes hacer un comienzo brusco, como corredores-atletas, cuando golpeas una pelota de tenis con una raqueta, pero aún así siempre hay una velocidad inicial. Según nuestros estándares, solo las estrellas, planetas y satélites de nuestra Galaxia no lo tienen, ya que no sabemos cuándo comenzó el movimiento y cómo. Después de todo, hasta la muerte, los objetos espaciales no pueden detenerse, siempre están en movimiento.
Velocidad uniforme
La velocidad en física es una combinación de fenómenos y características individuales. También hay movimiento uniforme y no uniforme, curvilíneo y rectilíneo. Pongamos un ejemplo: una persona camina por una carretera recta a la misma velocidad, superando una distancia de 100 metros del punto A al punto B.
Por un lado, se le puede llamar velocidad rectilínea y uniforme. Pero si conecta sensores de velocidad y ruta muy precisos a una persona, puede ver que todavía hay una diferencia. La velocidad desigual es cuando la velocidad cambia regularmente o constantemente.
En la vida cotidiana y la tecnología
La velocidad del movimiento en la física existe en todas partes. Incluso los microorganismos se mueven, dejeny a un ritmo muy lento. Vale la pena señalar que hay rotación, que también se caracteriza por la velocidad, pero tiene una unidad de medida: rpm (revoluciones por minuto). Por ejemplo, la velocidad de rotación del tambor en una lavadora. Esta unidad de medida se utiliza siempre que existan mecanismos y máquinas (motores, motores).
En geografía y química
Incluso el agua tiene una velocidad de movimiento. La física es solo una ciencia subsidiaria en el campo de los procesos que ocurren en la naturaleza. Por ejemplo, la velocidad del viento, las olas en el mar: todo esto se mide con los parámetros físicos habituales, las cantidades.
Seguramente, muchos de ustedes están familiarizados con la frase "la velocidad de una reacción química". Solo en química tiene un significado diferente, ya que significa cuánto tiempo tendrá lugar este o aquel proceso. Por ejemplo, el permanganato de potasio se disolverá más rápido en agua si agita el recipiente.
Velocidad invisible
Hay fenómenos invisibles. Por ejemplo, no podemos ver cómo se mueven las partículas de luz, varias radiaciones, cómo se propaga el sonido. Pero si no hubiera movimiento de sus partículas, ninguno de estos fenómenos existiría en la naturaleza.
Informática
Casi todas las personas modernas se enfrentan al concepto de "velocidad" mientras trabajan en una computadora:
- Velocidad de Internet;
- velocidad de carga de la página;
- Velocidad de carga de la CPU, etc.
Hay una gran cantidad de ejemplos de la velocidad del movimiento en la física.
Después de leer el artículo detenidamente, te familiarizaste con el conceptovelocidad, averiguar lo que es. Deje que este material lo ayude a estudiar en profundidad la sección "Mecánica", muestre interés en ella y supere el miedo al responder en las lecciones. Después de todo, la velocidad en física es un concepto común que es fácil de recordar.
