Guia Basica para bachillerato de Circuitos Basicos
LA VELOCIDAD
1. LA VELOCIDAD
• Yuly Marcela Muñoz Estupiñan
• Brayan Steven Navarro Pabón
11-1
2.
3. En física, se llama velocidad a la variación de la posición de
un cuerpo por unidad de tiempo. La velocidad es un vector. La
magnitud de la velocidad, conocida también como rapidez o
celeridad, se suele expresar como distancia recorrida por
unidad de tiempo (normalmente, una hora o un segundo)
4. Cuando la velocidad es constante se puede determinar
sencillamente dividiendo la distancia recorrida entre el
tiempo empleado. Cuando un objeto está acelerado, su
vector velocidad cambia a lo largo del tiempo. La
aceleración puede consistir en un cambio de dirección
del vector velocidad, un cambio de su magnitud o ambas
cosas.
6. Es velocidad mínima inicial que necesita un objeto para escapar de la
gravitación de un cuerpo astronómico y continuar desplazándose sin tener
que hacer otro esfuerzo propulsor. La velocidad de escape generalmente se da
en términos de velocidad de lanzamiento sin tener en cuenta el rozamiento
aerodinámico.
La velocidad de escape de un objeto desde un cuerpo astronómico esférico es
proporcional a la raíz cuadrada de la masa del cuerpo, dividida por la
distancia entre el objeto y el centro del cuerpo. La velocidad de escape
aproximada de la Tierra es de 11,2 kilometros por segundo.
8. KILOMETRO POR
HORA:
El kilómetro por hora es una unidad de medida de velocidad,
tanto escalar como vectorial. Un objeto viaja a una velocidad
media de 1 km/h si se desplaza 1 kilómetro en una hora.
Esta unidad de medida no pertenece al Sistema Internacional
de Unidades (SI). La unidad derivada del SI para la velocidad
es el metro por segundo (m/s). Sin embargo, es la unidad más
utilizada a nivel mundial para indicar velocidades en el
transporte terrestre, ya sea transporte por carretera o
transporte por ferrocarril.
9. Equivalencias con otras unidades:
• 3,6 km/h ≡ 1 m/s
• 3600 km/h ≡ 1 km/s
• 1 km/h ≈ 0,27778 m/s
• 1 km/h ≈ 0,62137 mph ≈ 0,91134 pie/s
• 1 nudo ≡ 1,852 km/h
• 1 milla por hora = 1,609344 km/h
1 080 000 000 km/h1
Velocidad de la luz.
10. METRO POR SEGUNDO:
El metro por segundo (símbolo: m/s) es una
unidad derivada del Sistema Internacional de
Unidades tanto para rapidez (escalar) como
para el módulo de la velocidad (vectorial). Se
define por la distancia (en metros) dividida por
el tiempo (en segundos).
11. DIMENSION DEL TIEMPO:
Nótese que en la rapidez, o en el valor de la velocidad, la
dimensión del tiempo es inversa (m/s en lugar de m•s), por lo
que la expresión «metro por segundo» significa «un metro por
cada segundo», «un metro en cada segundo», o incluso «un
metro dividido por segundo». No se debe confundir con «un
metro multiplicado por segundo», lo cual no es una unidad de
velocidad.
12. MILLA POR HORA:
La milla por hora (MPH) es una unidad de
medida de velocidad que expresa el número de
millas internacionales recorridas por hora. Es
oficialmente usado sólo en el Reino Unido y
Estados Unidos, y se abrevia como mph o MPH,
aunque a veces se usa mi/h en publicaciones
técnicas.
13. Equivalencias con otras unidades:
0,44704 m·s−1, la unidad derivada del SI de velocidad.
1,609344 km/h
22/15 = 1,4667 pies por segundo
Aproximadamente 0,868976 kn
14. NUDO
El nudo es una medida de velocidad utilizada
tanto para navegación marítima como aérea,
equivalente a 1852 m/hora. También se utiliza
en meteorología para medir la velocidad de los
vientos. El símbolo acordado por la
Organización Internacional de Normalización
(ISO) es kn, que proviene de knot (nudo, en
inglés).
15. DEFINICION:
1 nudo = 1 milla náutica por hora = 1852 m/h (metros por
hora), es decir aproximadamente 0,5144 metros por segundo.
esta definición se basa en el acuerdo internacional3 sobre la
longitud de la milla náutica, adoptado por ee. uu. (que
utilizaba previamente una longitud de 1852,249 m) y el reino
unido (que utilizaba previamente una longitud de 1853,184
m) entre otros países.
16. CONVERSIONES:
•1 nudo es aproximadamente igual a:
•101,268591 pies por minuto
•1,687810 pies por segundo
•0,514444 metros por segundo (m·s−1)
•1,150779 milla (estatutaria) por hora (mph)
•1 nudo es exactamente igual a:
•1852 m/h
•factor de Boris = 1.8352, para convertir directamente a km/h
17. PIE POR SEGUNDO:
Pies por segundo es una unidad de medida de velocidad expresando el
nombre de pies (ft) recorridos por segundo (s, o sec). Las abreviaciones
incluyen ft/s, ft/sec y el fps. El equivalente del SI es el metro por
segundo
1 pie por segundos = 0,3048 m s
18. INSTRUMENTO DE
MEDICION:
En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se usa
para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de
medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o
patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio
y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace
esta conversión.
Dos características importantes de un instrumento de medida son la precisión y la
sensibilidad.
Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus
mediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta microscopios
electrónicos y aceleradores de partículas.
19. PARA MEDIR
VELOCIDAD:
• VELOCIMETR
O: Un velocímetro es un instrumento que mide el valor de la
rapidez promedio de un vehículo. Debido a que el intervalo
en el que mide esta rapidez es generalmente muy pequeña
se aproxima mucho a la magnitud es decir la rapidez
instantánea. existen dos tipos de velocímetros: el
velocímetro mecánico y el velocímetro electrónico. El
Daewoo Matiz y el Chevrolet Spark traen uno de los dos, la
disposición mecánica es prácticamente la misma en las dos
versiones.
20. El velocímetro tiene la importante función de orientar al
conductor sobre la velocidad con la cual él estará conduciendo su
vehículo. El velocímetro más común es el electrónico, donde luces
y LEDs indican al piloto las principales informaciones. Debido a
la creciente popularidad y uso en la industria automotriz,
debemos señalar también el velocímetro mecánico, registrado en
1902 por Otto Schulze, solucionando uno de los mayores
problemas para el sector: el modo de controlar la velocidad de los
nuevos vehículos de motor. El velocímetro mecánico permanecía
en una época durante el auge de la fuerza animal, con una
velocidad de alrededor de 6,8 kilómetros por hora.
21. ¿CÓMO CALCULA EL
VELOCÍMETRO?
La transmisión es un mecanismo
complejo, dotado de varios engranajes
de medidas diferentes, para que
cuando el vehículo se mueve, pueda
accionar el mandril, que irá a
transmitir al medidor la velocidad que
actualmente tiene. Un dato que pocos
conocen es que la velocidad de un
vehículo no es medida por la velocidad
de sus ruedas sino por la medición del
trabajo del mecanismo de transmisión.
22. ¿Cómo Funciona?
El velocímetro electrónico funciona en base de un sensor
magnético, que al girar produce una tensión alterna que varía
proporcionalmente en amplitud y en frecuencia con la
velocidad del automóvil.
Esta tensión se alimenta a la unidad de control electrónico del
automóvil (ECM), que la transforma en una indicación de
voltaje para mostrarla en el medidor de velocidad.
Este sensor se denomina Sensor de velocidad del vehículo
(VSS en inglés: Vehicle Speed Sensor) y va montado sobre el
transeje, el siguiente diagrama ilustra el circuito eléctrico del
mismo.
23. • Anemómetro:
El anemómetro o anemógrafo es un aparato meteorológico que se
usa para la predicción del clima y, específicamente, para medir la
velocidad del viento. Asimismo es uno de los instrumentos de
vuelo básico en el vuelo de aeronaves más pesadas que el aire.
Los anemómetros miden la velocidad instantánea del viento, pero
las ráfagas de viento desvirtúan la medida, de manera que la
medida más acertada es el valor medio de medidas que se tomen a
intervalos de 10 minutos.
Por otro lado, el anemómetro nos permite medir inmediatamente
la velocidad pico de una ráfaga de viento. Por lo que en
actividades deportivas a vela es muy indicado.
24. Tipos de
Anemómetro:
El anemómetro de rotación está dotado
de cazoletas (Robinson) o hélices unidas a
un eje central cuyo giro, proporcional a la
velocidad del viento, es registrado
convenientemente; en los anemómetros
magnéticos, dicho giro activa un
diminuto generador eléctrico que facilita
una medida precisa.
25. ANEMÓMETRO DE
COMPRESIÓN
Se basa en el tubo de Pitot y está
formado por dos pequeños tubos,
uno de ellos con orificio frontal
(que mide la presión dinámica) y
lateral (que mide la presión
estática), y el otro sólo con un
orificio lateral. La diferencia
entre las presiones medidas
permite determinar la velocidad
del viento.
26.
27. APLICACIONES DEL
ANEMÓMETRO
• Agricultura: verificación de las condiciones para regar por aspersión los cultivos o quemar
rastrojos.
• Aviación: vuelo en globo, planeador, ala delta, ultraligero, paracaídas, parapente.
• Ingeniería civil: seguridad de la obra, condiciones de trabajo, operación segura de grúas,
medición del esfuerzo del viento.
• Formación: Mediciones y experimentos con el flujo de aire, evaluación de condiciones
exteriores para la práctica de deportes escolares, estudios medioambientales.
• Extinción de incendios: indicación sobre el peligro de propagación del fuego.
28. • Calefacción y ventilación: mediciones del flujo de aire, verificación del estado de
los filtros.
• Aficiones: aeromodelismo, modelismo de barcos, vuelo de cometas.
• Industria: mediciones del flujo de aire, control de la contaminación.
• Actividades al exterior: tiro con arco, ciclismo, tiro, pesca, golf, vela, atletismo,
camping, senderismo, montañismo.
• Trabajos al exterior: evaluación de condiciones.
• Ciencia: aerodinámica, ciencia medioambiental, meteorología.
29. ¿CÓMO SE MIDE?
Para medir los cambios repentinos de la velocidad del viento,
especialmente en las turbulencias, se recurre al anemómetro
de filamento caliente, que consiste en un hilo de platino o
níquel calentado eléctricamente: la acción del viento tiene por
efecto enfriarlo y hace variar así su resistencia; por
consiguiente, la corriente que atraviesa el hilo es proporcional
a la velocidad del viento.
Incluye de tres a cuatro copas montadas sobre un poste
vertical. Las copas atrapan el viento y hacen girar el poste.
Cada vez que el anemómetro hace una rotación completa, se
mide la velocidad del viento en base al número de
revoluciones por minuto (RPM). El números de revoluciones
se registra en función del tiempo y se determina un promedio.
30. TACÓMETRO:
El tacómetro es un dispositivo que mide las
revoluciones por minuto (RPM) del rotor de un
motor o una turbina, velocidad de superficies y
extensiones lineares. Son utilizados para llevar un
registro de las velocidades del elemento que
tengamos en estudio, que nos permita saber si
está trabajando de forma adecuada. Con este tipo
de instrumentos evitaríamos que se detenga la
maquinaria, pudiendo hacer un mantenimiento en
el momento adecuado. También se pueden
emplear para conocer distancias recorridas por
ruedas, engranes o bandas.
31. ¿CÓMO SE MIDE?
El órgano principal de un tacómetro es un imán
permanente.
El imán alojado en su interior se pone a girar en
cuanto arranca el automóvil. El accionamiento tiene
lugar a través de una pequeña trasmisión y del
llamado árbol del tacómetro que, a su vez, está
acoplado al árbol motor o a una de las ruedas
delanteras; cuanto mayor sea la velocidad del vehículo
tanto mayor es también el número de revoluciones del
imán.
En el tacómetro, el imán permanente gira dentro de
un anillo de aluminio concéntrico a él, y su campo
magnético giratorio genera en dicho anillo corrientes
parásitas que, a su vez, originan otro campo.
32. La importancia de estos equipos radica en
que cuando medimos las velocidades en
RPM estamos controlando la velocidad
adecuada de los equipos, esto permite
una operación continua del equipo,
evitando así los paros innecesarios que
repercutirían en grandes costos.
