Ejemplos con explicaciones sobre los conceptos de rapidez promedio y velocidad promedio de un objeto en movimiento. Más problemas y sus soluciones se pueden encontrar en este sitio web.
La rapidez promedio es una cantidad escalar (magnitud) que describe la tasa de cambio (con el tiempo) de la distancia de un objeto en movimiento.
rapidez promedio = |
distancia
tiempo
|
La velocidad promedio es una cantidad vectorial (magnitud y dirección) que describe la tasa de cambio (con el tiempo) de la posición de un objeto en movimiento.
velocidad promedio = |
cambio de posición
tiempo
|
= |
desplazamiento
tiempo
|
Un objeto se mueve de A a D a lo largo del camino rojo como se muestra a continuación en 41 minutos y 40 segundos.
a) Encuentra la rapidez promedio del objeto en m/s
b) Encuentra la velocidad promedio del objeto en m/s
rapidez promedio = |
distancia
tiempo
|
= |
9 km
41 min + 40 s
|
= |
9000 m
(41*60 + 40) s
|
= |
9000 m
2500 s
|
= 3.6 m/s |
velocidad promedio = |
desplazamiento
tiempo
|
= |
5 km
41 min + 40 s
|
= |
5000 m
2500 s
|
= 2.5 m/s |
La velocidad promedio es un vector cuya magnitud es 2.5 m/s y su dirección es hacia el este.
Un objeto se mueve, a lo largo de una línea, desde el punto A a B a C y luego de regreso a B nuevamente, como se muestra en la figura a continuación en media hora.
a) Encuentra la rapidez promedio del objeto en movimiento en km/h.
b) Encuentra la magnitud de la velocidad promedio del objeto en km/h.
Solución:
rapidez promedio = |
distancia
tiempo
|
= |
13 km
0.5 hora
|
= 26 km/h |
velocidad promedio = |
desplazamiento
tiempo
|
= |
5 km
0.5 hora
|
= 10 km/h |
Un objeto rápido se mueve desde el punto A a B a C a D y luego regresa a A a lo largo del rectángulo que se muestra en la figura a continuación en 5 segundos.
a) Encuentra la rapidez promedio del objeto en movimiento en m/s.
b) Encuentra la velocidad del objeto en m/s.
rapidez promedio = |
distancia
tiempo
|
= |
16 km
5 segundos
|
= |
16000 m
5 segundos
|
= 3200 m/s |
velocidad promedio = |
desplazamiento
tiempo
|
= |
0
5 segundos
|
= 0 |
Una persona camina, durante dos horas, desde el punto A hasta B y luego hasta C a lo largo de un campo circular como se muestra en la figura a continuación.
a) Encuentra la rapidez promedio de la persona en km/h.
b) Encuentra la velocidad de la persona.
rapidez promedio = |
distancia
tiempo
|
= |
3 Pi km
2 horas
|
= 1.5 Pi km/h = 4.7 km/h |
velocidad promedio = |
desplazamiento
tiempo
|
= |
6 km
2 horas
|
= 3 km/h |
rapidez promedio = |
distancia
tiempo
|
= |
1.5 Pi km
1 hora + 12 minutos
|
= |
1.5 Pi km
1 hora + 12/60 hora
|
= |
1.5 Pi km
1.2 horas
|
velocidad promedio = |
desplazamiento
tiempo
|
= |
3√2 km
1 hora + 12 minutos
|
= |
3√2 km
1.2 horas
|