Este documento describe los conceptos de desplazamiento, velocidad media e instantánea para objetos en movimiento. Explica cómo calcular el desplazamiento vertical o horizontal de un objeto usando las fórmulas ∆y = y2 – y1 y ∆x = x2 – x1. Luego, presenta datos sobre la posición y tiempo de una araña que se mueve verticalmente y calcula su desplazamiento total. Finalmente, define la velocidad media como el desplazamiento dividido por el intervalo de tiempo.
Velocidad media e instantánea de un objeto en movimiento
1. Velocidad media e instantánea de un objeto en movimiento
Vector desplazamiento:
Si un objeto se mueve verticalmente la magnitud del vector
desplazamiento notado por ∆y es: ∆y = y2 – y1 de igual forma si el
objeto se mueve en dirección horizontal la magnitud del vector
desplazamiento es ∆x=x2 – x1 por ejemplo:
Según el sistema de referencia el desplazamiento puede ser negativo o
positivo. El desplazamiento es una cantidad de carácter vectorial. Algunas
unidades son m, cm, km, ft, pulg, y milla (mi)
Supongamos que con una regla y un cronómetro registramos las
coordenadas de posición y tiempo para una araña que se desplaza
verticalmente sobre una pared, respecto a un origen determinado:
2. t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Y(cm) 0 35 60 75 80 75 60 34 0 -45 -100
100
80
60
40
20
0
Series1
-20 0 2 4 6 8 10 12
-40
-60
-80
-100
-120
En la figura las flechas de color naranja indican la trayectoria de la araña:
parte del origen y se desplaza 80 cm verticalmente hacia arriba; en ese
punto se devuelve pasa por el origen y desde allí baja 100 cm. ¿Cuántos
cm en total recorrió la araña?
La línea azul corresponde a la coordenada de la posición en función del
tiempo.
El desplazamiento entre 0 y 4 segundos: ∆y = y2 – y1 = 80 – 0 = 80 cm
Encontrar los desplazamientos para otros intervalos de tiempo.
Vector velocidad media
La velocidad media se define como el vector desplazamiento dividido por
el intervalo de tiempo:
