Tiempo, Velocidad y Distancia

¿Te has fijado que en los programas de coches siempre hablan del tiempo que tarda un coche en llegar de cero a60 mph? También hablan de algo llamado velocidad máxima. Entonces, ¿qué significa que un vehículo vaya a una velocidad de100 mph? ¿Podemos relacionar este término con la distancia que puede recorrer en un tiempo determinado? Bueno, la respuesta corta es sí. En el siguiente artículo, repasaremos las definiciones de velocidad, distancia, tiempo y la relación entre las tres. También veremos cómo podemos utilizar un triángulo para representar la relación entre las tres. Por último, utilizaremos algunos ejemplos para calcular la velocidad de distintos objetos.

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    Definición de distancia, velocidad y tiempo

    Antes de entrar en la relación entre distancia, velocidad y tiempo, tenemos que entender qué significa cada uno de estos términos en física. En primer lugar, veremos la definición de distancia. Al ser una de las palabras más utilizadas en el diccionario, la mayoría de la gente debería saber qué significa distancia.

    Ladistancia es una medida del terreno recorrido por un objeto. La unidad SI de distancia es el metro (m ).

    Ladistancia es una cantidad escalar. Cuando hablamos de la distancia recorrida por un objeto no estamos hablando de la dirección en la que se desplaza el objeto. Las cantidades que tienen a la vez una magnitud y una dirección se llaman cantidades vectoriales.

    ¿Y el tiempo? ¿Cómo puede la física complicar la definición de algo tan simple como el tiempo? Bueno, por muy simple que sea ha sido una de las áreas de investigación más interesantes para científicos como Albert Einstein.

    El tiempo se define como la progresión de un acontecimiento desde el pasado hasta el presente y el futuro. La unidad SI para el tiempo es el segundo(s).

    Por último, ahora que conocemos la definición de distancia y tiempo en el contexto de la física, podemos estudiar cómo se utiliza para definir una de las magnitudes más importantes en el ámbito de la física, la Velocidad.

    La velocidad se refiere a la distancia recorrida por un objeto en un tiempo determinado.

    La unidad SI de velocidad en metros/segundos (m/s). En el sistema imperial, utilizamos millas por hora para medir la velocidad. Por ejemplo, cuando decimos que un objeto se mueve a60 mphlo que queremos decir es que ese objeto recorrerá una distancia de60 milessi continúa moviéndose a esa velocidad durante los próximos1 hour. Del mismo modo, podemos definir una velocidad de1 m/scomo la velocidad a la que se mueve un objeto cuando recorre1 meteren1 second.

    Fórmula tiempo velocidad y distancia

    Veamos la relación entre distancia tiempo y velocidad. Si un objeto se mueve a velocidad uniforme en línea recta, su velocidad viene dada por la siguiente ecuación:

    Speed=Distance travelledtime taken

    Esta sencilla fórmula puede reordenarse de dos formas para calcular el tiempo y la distancia. Esto se representa utilizando un triángulo de velocidad. El triángulo te ayudará a recordar las tres fórmulas, incluida la ecuación anterior.

    Time=DistanceSpeedDistance=Speed × Time

    O en símbolos:

    s=vt

    Dondeses la distancia recorridaves la velocidad ytes el tiempo empleado en recorrer la distancia.

    Triángulo distancia-velocidad-tiempo

    Las relaciones anteriores pueden mostrarse utilizando algo llamado triángulo de velocidad, como se muestra a continuación. Es una forma fácil de recordar la fórmula. Divide el triángulo en tres y pon la distancia D en la parte superior, la velocidad S en la casilla de la izquierda y el tiempo T en la casilla de la derecha. Este triángulo nos ayudará a recordar las distintas fórmulas que se pueden derivar del triángulo.

    Tiempo Velocidad y Distancia Velocidad triángulo StudySmarterEl triángulo Velocidad, distancia y tiempo se puede utilizar para calcular una de estas tres variables, StudySmarter

    Pasos para calcular el tiempo, la velocidad y la distancia

    Veamos cómo podemos utilizar el triángulo distancia velocidad y tiempo para obtener fórmulas para cada una de las variables.

    Cálculo de la velocidad

    Sandy corre5 kmtodos los domingos. Lo hace en40 min. Calcula su velocidad enm/s, si puede mantener la misma velocidad durante toda la carrera.

    Conversión de unidades

    5 km = 5000 m, 40 min =60×40 s=2400 s

    Tiempo Velocidad y Distancia Velocidad triángulo para calcular la velocidad StudySmarterTriángulo de velocidad para calcular la velocidad, Nidhish-StudySmarter

    Ahora, toma el triángulo de la velocidad y cubre el término que necesitas calcular. En este caso es la velocidad. Si cubres la velocidad, la fórmula tendrá el siguiente aspecto

    Speed=Distance travelledtime takenSpeed=5000 m2400 s=2.083 m/s

    Calcular el tiempo

    Imagina que Sandy del ejemplo anterior corriera7 kmmanteniendo una velocidad de2.083 m/s. ¿Cuánto tardaría en completar esta distancia en horas?

    Tiempo Velocidad y Distancia Velocidad triángulo para calcular el tiempo StudySmarterTriángulo de velocidad para calcular el tiempo, StudySmarter

    Conversión de unidades

    7 km= 7000 m, Speed=2.083 m/s

    Tapa la casilla con el tiempo. Ahora te queda la fórmula distancia sobre velocidad de la siguiente manera

    Time=DistanceSpeed=7000 m2.083 m/s=3360.5 s

    Conversión de segundos a minutos

    3360.5 s=3360.5 s60 s /min=56 min

    Cálculo de la distancia

    Por los ejemplos anteriores, sabemos que a Sandy le gusta correr. ¿Cuánta distancia podría recorrer si corriera con una velocidad de8 m/spara25 s?

    Tiempo Velocidad y Distancia Triángulo de velocidad para calcular la distancia StudySmarterTriángulo de velocidad para calcular la distancia, Nidhish-StudySmarter

    Con el triángulo de la velocidad tapa la casilla que contiene la distancia. Ahora nos queda el producto de la velocidad y el tiempo.

    Distance=Time×Speed=25 s × 8 m/s = 200 m

    ¡Sandy podrá recorrer una distancia de200 men25 s! ¿Crees que podrás correr más que ella?

    Tiempo Velocidad y Distancia - Puntos clave

    • Ladistancia es una medida del terreno recorrido por un objeto cuando se mueve sin tener en cuenta la dirección del movimiento. Su unidad SI son los metros
    • El tiempo se define como la progresión de un acontecimiento del pasado al presente y al futuro. Su unidad SI son los segundos
    • La velocidad se refiere a la distancia recorrida por un objeto en un tiempo determinado.
    • Existen las siguientes relaciones entre el tiempo, la velocidad y la distancia recorrida:Speed = DistanceTime, Time = DistanceSpeed, Distance = Speed x Time
    • El triángulo de la velocidad puede ayudarte a memorizar las tres fórmulas.
    • Divide el triángulo en tres y coloca ladistancia D en la parte superior, lavelocidad S en la casilla de la izquierda, y eltiempo T en la casilla de la derecha.
    • Tapa la cantidad que quieras medir en el triángulo de la velocidad y se revelará la fórmula para calcularla.
    Preguntas frecuentes sobre Tiempo, Velocidad y Distancia
    ¿Qué es el tiempo en física?
    El tiempo es una magnitud que permite ordenar los eventos en secuencia y medir la duración de eventos.
    ¿Cómo se calcula la velocidad?
    La velocidad se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo que toma recorrer dicha distancia.
    ¿Cuál es la relación entre velocidad y aceleración?
    La velocidad es la rapidez y dirección del movimiento, mientras que la aceleración es el cambio en la velocidad en el tiempo.
    ¿Cómo se relacionan la distancia y el tiempo?
    La distancia es el espacio recorrido, y el tiempo es cuánto tarda en recorrer dicha distancia. Juntos determinan la velocidad.
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    La velocidad es una magnitud vectorial.

    La distancia es un ...

    La unidad SI para la velocidad es ...

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