La cinemática es la rama de la ciencia que se ocupa de la causa del movimiento de cualquier objeto. La cinemática también se conoce como la geometría de los objetos. Es una rama importante de la física. Se ocupa de las fuerzas, movimientos, etc., que hacen que un objeto se mueva, gire, oscile, etc., desde su lugar.
Puntos clave
- La velocidad media es la distancia total recorrida dividida por el tiempo total empleado, mientras que la velocidad instantánea es la velocidad en un momento dado.
- La velocidad media es una medida de la velocidad total durante un viaje, mientras que la velocidad instantánea es la velocidad en un momento específico.
- La velocidad promedio es menor que la velocidad instantánea a menos que la velocidad sea constante durante todo el viaje.
Velocidad promedio vs velocidad instantánea
La velocidad promedio es la distancia recorrida por un objeto durante un intervalo de tiempo dado, dividida por la duración de ese intervalo. La velocidad instantánea es la velocidad a la que se mueve un objeto en un momento particular sin considerar la distancia recorrida antes o después de ese momento.
Velocidad media es un valor constante y se mide calculando la velocidad de todo un viaje o trayecto. Para un viaje, el cuerpo o un objeto no necesita permanecer en el promedio velocidad.
A veces, puede tener más valor que la velocidad media o menos valor que la velocidad media dependiendo del camino y los obstáculos.
La velocidad instantánea no es constante para un objeto o un cuerpo. Y se mide con la ayuda del velocímetro instalado en el vehículo. El velocímetro indica el valor exacto exacto de la velocidad en ese instante particular de tiempo.
El valor de la velocidad instantánea es mayor o igual a cero. Además, la velocidad instantánea es una cantidad escalar.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Velocidad media | Velocidad instantanea |
|---|---|---|
| Definición | Se define como la distancia total recorrida dividida por el tiempo total transcurrido. | Se define como la velocidad en un determinado instante de tiempo. |
| Fórmula | Distancia total / Tiempo total | La distancia en ese instante / Tiempo en ese instante |
| Sentido | Se mide calculando la velocidad de un viaje completo | Medido con la ayuda de un velocímetro |
| Constante | es constante | no es constante |
| Ejemplo | Una bicicleta que viaja con una velocidad de 40 millas/hora; por lo tanto, la velocidad promedio es de 40 millas en una hora. | Una bicicleta que viaja a cierta velocidad en un instante de tiempo puede ser dada por un velocímetro. |
¿Qué es la velocidad media?
Se puede definir como la distancia total recorrida por el objeto o cuerpo dividida por el tiempo total transcurrido. La fórmula para calcular la velocidad promedio se da a continuación:
Velocidad promedio = Distancia total recorrida por el objeto / Tiempo total tomado por el objeto.
También se puede medir calculando la velocidad de todo el trayecto o viaje. Se cree que la velocidad promedio de un objeto o cuerpo es constante.
Aunque la de viaje en un vehículo, es bastante difícil mantener el vehículo en un valor constante o uniforme debido a la estructura irregular de la carretera, es necesario aplicar los frenos, lo que reduce la velocidad del vehículo.
Por tanto, la velocidad del cuerpo no es constante y la distancia recorrida dividida por el tiempo nos da la velocidad promedio del objeto o cuerpo durante ese tiempo.
Considere el ejemplo dado: si un cuerpo o un objeto recorre una distancia de 100 km en 4 horas, la velocidad promedio es de 25 km/hora. No quiere decir que el cuerpo se esté moviendo a la misma velocidad durante todo el trayecto.
Cuando el camino es recto, llano y libre, la velocidad del vehículo puede estar por encima de la velocidad promedio, pero en un camino con curvas, colinas o en un área llena de gente, la velocidad puede ser más lenta que el valor de la velocidad promedio.
¿Qué es la Velocidad Instantánea?
La velocidad instantánea se puede definir como la velocidad de un cuerpo o un objeto en un instante particular en el tiempo. La fórmula para calcular la velocidad instantánea se da a continuación:
Velocidad Instantánea = La distancia en un instante / Tiempo en ese instante
La velocidad instantánea se puede medir con la ayuda de un velocímetro y se cree que nunca es constante. La velocidad instantánea de un objeto o cuerpo siempre es mayor o igual a cero. Se considera una cantidad escalar porque no tiene una dirección específica de movimiento.
Para un movimiento uniforme, la velocidad instantánea se considera un valor constante. Pero para un tiempo determinado, la velocidad instantánea es la magnitud de la velocidad instantánea en ese momento. Es un límite de la velocidad promedio ya que el intervalo de tiempo se vuelve muy pequeño.
Principales diferencias entre la velocidad media y la velocidad instantánea
- La rapidez promedio de un objeto o cuerpo se expresa como la distancia total recorrida por el objeto o cuerpo dividida por el tiempo total transcurrido, mientras que la rapidez instantánea de un objeto o cuerpo se puede expresar como la rapidez de un objeto o un cuerpo en un instante de tiempo determinado.
- La fórmula para calcular matemáticamente la Velocidad Media es la Distancia Total recorrida por el objeto o cuerpo / Tiempo Total que tarda el cuerpo u objeto, mientras que la fórmula que se utiliza para calcular matemáticamente la Velocidad Instantánea es la distancia en un momento dado / Tiempo en ese instante.
- La velocidad promedio del objeto se puede medir calculando la velocidad de todo el viaje, mientras que un velocímetro ayuda a calcular la velocidad instantánea de un objeto o cuerpo determinado.
- La velocidad promedio de un objeto es constante, mientras que la velocidad instantánea de un objeto no es constante.
- Un ejemplo de velocidad promedio es cuando una persona se mueve a una velocidad constante de 50 millas por hora, ya que la velocidad promedio es la tasa de cambio en la velocidad con respecto al tiempo; por lo tanto, no hay cambio en la velocidad; por lo tanto, la velocidad promedio es de 30 millas por hora, mientras que considerando un ejemplo de velocidad instantánea es que la velocidad del objeto mientras viaja cambia con respecto a ese instante de tiempo, por lo que varía y puede medirse con el velocímetro.
Referencias
- https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-947X(2002)128:2(182)
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/148453
Última actualización: 21 de junio de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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