Todas las tareas en las que hay movimiento de objetos, su movimiento o rotación, están relacionadas de alguna manera con la velocidad.
Este término caracteriza el movimiento de un objeto en el espacio durante un cierto período de tiempo: el número de unidades de distancia por unidad de tiempo. Es un "invitado" frecuente de ambas secciones de matemáticas y física. El cuerpo original puede cambiar su ubicación tanto uniformemente como con aceleración. En el primer caso, la velocidad es estática y no cambia durante el movimiento, en el segundo, por el contrario, aumenta o disminuye.
Cómo encontrar la velocidad - movimiento uniforme
Si la velocidad del cuerpo permaneció sin cambios desde el comienzo del movimiento hasta el final del camino, entonces estamos hablando de moverse con aceleración constante: movimiento uniforme. Puede ser recto o curvo. En el primer caso, la trayectoria del cuerpo es una línea recta.
Entonces V=S/t, donde:
- V es la velocidad deseada,
- S - distancia recorrida (ruta total),
- t es el tiempo total de movimiento.
Cómo encontrar la velocidad: la aceleración es constante
Si un objeto se movía con aceleración, entonces su velocidad cambiaba a medida que se movía. En este caso, la expresión ayudará a encontrar el valor deseado:
V \u003d V (comienzo) + en, donde:
- V (comienzo) - la velocidad inicial del objeto,
- a es la aceleración del cuerpo,
- t es el tiempo total de viaje.
Cómo encontrar la velocidad - movimiento desigual
En este caso, hay una situación en la que el cuerpo pasa por diferentes partes del camino en diferentes momentos.
S(1) - para t(1),
S(2) - para t(2), etc.
En la primera sección, el movimiento tuvo lugar en un "tempo" V(1), en la segunda - V(2), y así sucesivamente.
Para averiguar la velocidad de un objeto que se mueve todo el camino (su valor promedio), use la expresión:
Cómo encontrar la velocidad - rotación de un objeto
En el caso de la rotación, estamos hablando de la velocidad angular, que determina el ángulo que gira el elemento por unidad de tiempo. El valor deseado se denota con el símbolo ω (rad / s).
- ω = Δφ/Δt, donde:
Δφ - ángulo pasado (incremento de ángulo),
Δt - tiempo transcurrido (tiempo de movimiento - incremento de tiempo).
- Si la rotación es uniforme, el valor deseado (ω) está asociado con un concepto como el período de rotación: cuánto tiempo le llevará a nuestro objeto completar 1 revolución completa. En este caso:
ω = 2π/T, donde:
π es una constante ≈3.14,
T es el período.
O ω = 2πn, donde:
π es una constante ≈3.14,
n es la frecuencia de circulación.
- Con la velocidad lineal conocida del objeto para cada punto en la trayectoria del movimiento y el radio del círculo a lo largo del cual se mueve, se requiere la siguiente expresión para encontrar la velocidad ω:
ω = V/R, donde:
V es el valor numérico de la cantidad vectorial (velocidad lineal),
R es el radio de la trayectoria del cuerpo.
Cómo encontrar la velocidad: puntos de aproximación y alejamiento
En tales tareas, sería apropiado utilizar los términos velocidad de aproximación y velocidad de distancia.
Si los objetos se dirigen uno hacia el otro, la velocidad de aproximación (retirada) será la siguiente:
V (aproximación) = V(1) + V(2), donde V(1) y V(2) son las velocidades de los objetos correspondientes.
Si uno de los cuerpos alcanza al otro, entonces V (más cerca) = V(1) - V(2), V(1) es mayor que V(2).
Cómo encontrar la velocidad - movimiento en un cuerpo de agua
Si los eventos se desarrollan en el agua, entonces la velocidad de la corriente (es decir, el movimiento del agua en relación con una orilla fija) se suma a la velocidad del propio objeto (movimiento del cuerpo en relación con el agua). ¿Cómo se relacionan estos conceptos?
En el caso de moverse aguas abajo, V = V (propio) + V (tecnología).
Si contra la corriente - V \u003d V (propio) - V (flujo).
La velocidad es una cantidad que describe la velocidad de un objeto que se mueve del punto A al punto B. Se denota con la letra latina V, abreviatura de latín velocitas, velocidad. La velocidad se puede conocer si se conoce el tiempo (t) durante el cual se movió el objeto y la distancia (S) que ha recorrido el objeto.
Para calcular la velocidad, usa la fórmula de la trayectoria: V=S/t. Por ejemplo, en 12 segundos el objeto se movió 60 metros, por lo que su velocidad fue de 5 m/s (V=60/12=5). Usa las mismas unidades de medida si estás comparando la velocidad de dos objetos diferentes. La unidad básica para medir la velocidad en el sistema internacional de unidades es metros por segundo, o m/s para abreviar. También son comunes los kilómetros por hora, los kilómetros por segundo, los metros por minuto y los metros por segundo. En los países de habla inglesa, se utilizan millas por segundo, millas por hora, pies por segundo y pies por minuto. Recuerde, la precisión de determinar la velocidad depende de la naturaleza del movimiento. Más precisamente, la fórmula de la ruta ayuda a encontrar la velocidad con un movimiento uniforme: el objeto supera la misma distancia en períodos iguales de tiempo. Sin embargo, el movimiento uniforme es muy raro en el mundo real. Este, por ejemplo, es el movimiento del segundero de un reloj o la rotación de la Tierra alrededor del Sol. En el caso de un movimiento desigual, como caminar por la ciudad, la fórmula de la ruta ayuda a encontrar la velocidad promedio.
La velocidad es qué tan rápido se mueve un punto o un cuerpo. Esta es una cantidad vectorial, y para establecer la velocidad, primero debe establecer el valor de la velocidad, así como directamente la dirección en la que se mide. Considera cómo calcular la velocidad.
Por lo general, la velocidad se considera a lo largo de la trayectoria del cuerpo. Entonces, el valor se definirá como el camino recorrido por unidad de tiempo. En otras palabras, para encontrar la velocidad de un cuerpo, el camino debe dividirse por el tiempo que tardó en viajar. Y en este caso, la fórmula para la velocidad de movimiento se verá así: V=S/t.
¿Cómo calcular la velocidad media?
En cinemática, este concepto no es más que una característica promedio de la velocidad de las partículas durante su movimiento. Hay dos formas principales de calcular la velocidad media. La velocidad media de la trayectoria es la velocidad a la que la longitud de la trayectoria recorrida por el cuerpo está relacionada con el tiempo que tardó en recorrerla. Tal velocidad, a diferencia de la velocidad instantánea, no es una cantidad vectorial. Si el cuerpo se movió a las mismas velocidades durante los mismos períodos de tiempo, la velocidad promedio será igual a la media aritmética de las velocidades. Pero, si la mitad del camino fue a una velocidad y la segunda mitad a la otra, la velocidad promedio será igual a la media armónica de todas las velocidades tomadas por separado, que serán iguales entre sí en diferentes secciones del camino. camino. La fórmula de cálculo es la siguiente:
¿Cómo calcular la velocidad media sobre el desplazamiento?
Del desplazamiento también se puede derivar la velocidad media, será vectorial, es decir, igual en relación al tiempo por el que se realizó. En este caso, la velocidad promedio será igual a cero si el cuerpo realmente se movió. Si el movimiento tuvo lugar en línea recta, entonces la velocidad de avance promedio será igual al módulo de la velocidad promedio del movimiento. La fórmula se ve así:
¿Cómo calcular la velocidad de frenado?
La distancia de frenado es la distancia que recorre el vehículo desde el momento en que afecta el sistema de frenado del vehículo hasta que se detiene por completo. La longitud de la distancia de frenado depende tanto de la masa como de la velocidad, así como del estado de la carretera, las condiciones meteorológicas, los neumáticos, etc. Además, también depende de las características tecnológicas del vehículo. Dependiendo del tipo de pastillas de freno que tenga el vehículo, la lógica de los dispositivos electrónicos y otros parámetros, la distancia de frenado será diferente. La distancia de frenado depende inicialmente de la energía del cuerpo, que debe ser extinguida. Esta energía está determinada por la siguiente fórmula: E= m*V^2/2. De ello se deduce que si se aplica el mismo esfuerzo al frenado, la distancia de frenado será directamente proporcional a la masa del cuerpo y al cuadrado de la velocidad.
Las unidades de medida, por supuesto, son muy importantes para todo tipo de cálculos, en cuanto al cálculo de la velocidad de movimiento, entonces las unidades de medida serán las unidades de medida de la velocidad. Pero, es importante no solo conocerlos, debe poder traducir los valores en diferentes valores. Por ejemplo, la velocidad se mide en metros por segundo (m/s), ¿cómo convertir ese valor, por ejemplo, en kilómetros por segundo? ¡Todo es sencillo! Un metro por segundo contiene seis mil centímetros por minuto y, en consecuencia, cien centímetros por segundo. Además, un metro por segundo son tres mil seiscientos metros por hora y sesenta metros por minuto. Y tres y seis kilómetros por hora es un metro por segundo. Esperamos que ahora quienes lean este artículo no tengan preguntas sobre cómo calcular la velocidad de movimiento.
Este artículo trata sobre cómo encontrar la velocidad promedio. Se da la definición de este concepto y se consideran dos casos particulares importantes para encontrar la velocidad promedio. Se presenta un análisis detallado de las tareas para encontrar la velocidad promedio de un cuerpo de un tutor en matemáticas y física.
Determinación de la velocidad media
velocidad media El movimiento del cuerpo se llama la relación entre el camino recorrido por el cuerpo y el tiempo durante el cual el cuerpo se movió:
Aprendamos cómo encontrarlo en el ejemplo del siguiente problema:
Tenga en cuenta que en este caso este valor no coincidió con la media aritmética de las velocidades y , que es igual a:
Sra.
Casos especiales de encontrar la velocidad promedio
1. Dos tramos idénticos del camino. Deje que el cuerpo se mueva la primera mitad del camino con la velocidad, y la segunda mitad del camino, con la velocidad. Se requiere encontrar la velocidad promedio del cuerpo.
2. Dos intervalos de movimiento idénticos. Deje que el cuerpo se mueva a una velocidad durante un cierto período de tiempo y luego comience a moverse a una velocidad durante el mismo período de tiempo. Se requiere encontrar la velocidad promedio del cuerpo.
Aquí tenemos el único caso en que la velocidad promedio de movimiento coincidió con las velocidades promedio aritméticas y en dos secciones de la ruta.
Finalmente, resolvamos el problema de la Olimpiada de toda Rusia para escolares en física, que tuvo lugar el año pasado, que está relacionado con el tema de nuestra lección de hoy.
| El cuerpo se movió y la velocidad promedio de movimiento fue de 4 m/s. Se sabe que durante los últimos segundos la velocidad media del mismo cuerpo fue de 10 m/s. Determine la rapidez promedio del cuerpo para los primeros s de movimiento. |
La distancia recorrida por el cuerpo es: 
m. También puede encontrar el camino que ha recorrido el cuerpo por última vez desde su movimiento: m. Luego, por primera vez desde su movimiento, el cuerpo ha superado el camino en m. Por lo tanto, la velocidad promedio en esta sección del camino era: 
Sra.
Les gusta ofrecer tareas para encontrar la velocidad promedio de movimiento en el Examen Estatal Unificado y el OGE en física, exámenes de ingreso y olimpiadas. Todo estudiante debe aprender a resolver estos problemas si planea continuar su educación en la universidad. Un amigo bien informado, un maestro de escuela o un tutor en matemáticas y física pueden ayudar a hacer frente a esta tarea. ¡Buena suerte con tus estudios de física!
sergey valerievich
Desde la antigüedad, las personas han estado preocupadas por la idea de alcanzar supervelocidades, al igual que han estado obsesionadas por pensamientos sobre alturas y aeronaves. De hecho, se trata de dos conceptos muy estrechamente relacionados. La rapidez con la que puede llegar de un punto a otro en un avión en nuestro tiempo depende completamente de la velocidad. Considere los métodos y fórmulas para calcular este indicador, así como el tiempo y la distancia.
¿Cómo calcular la velocidad?
- a través de la fórmula para encontrar el poder;
- a través del cálculo diferencial;
- en términos de ángulos y así sucesivamente.
Este artículo analiza la forma más fácil con la fórmula más simple: encontrar el valor de este parámetro a través de la distancia y el tiempo. Por cierto, estos indicadores también están presentes en las fórmulas de cálculo diferencial. La fórmula se ve así:
- v es la velocidad del objeto,
- S es la distancia recorrida o por recorrer por el objeto,
- t es el tiempo durante el cual se ha recorrido o se debería recorrer la distancia.
Como puedes ver, no hay nada complicado en la fórmula para el primer grado de secundaria. Sustituyendo los valores apropiados en lugar de letras, puede calcular la velocidad de movimiento del objeto. Por ejemplo, encontremos el valor de la velocidad de un automóvil si recorrió 100 km en 1 hora y 30 minutos. Primero necesitas convertir 1 hora 30 minutos a horas, ya que en la mayoría de los casos se considera que la unidad de medida del parámetro considerado es el kilómetro por hora (km/h). Entonces, 1 hora 30 minutos es igual a 1.5 horas, porque 30 minutos es la mitad o 1/2 o 0.5 horas. Sumando 1 hora y 0,5 horas obtenemos 1,5 horas.
Ahora necesita sustituir los valores existentes en lugar de caracteres literales:
v=100 km/1,5 h=66,66 km/h
Aquí v=66,66 km/h, y este valor es muy aproximado (es mejor que los ignorantes lo lean en la literatura especializada), S=100 km, t=1,5 h.
De esta manera simple, puedes encontrar la velocidad a través del tiempo y la distancia.
Entonces lo que hay que hacer si quieres encontrar la media? En principio, los cálculos que se muestran arriba dan el resultado del valor promedio del parámetro que buscamos. Sin embargo, se puede derivar un valor más preciso si se sabe que en algunas áreas, en comparación con otras, la velocidad del objeto no fue constante. Entonces usa este tipo de fórmula:
vav=(v1+v2+v3+...+vn)/n, donde v1, v2, v3, vn son los valores de la velocidad del objeto en secciones separadas del camino S, n es el número de estos secciones, vav es la velocidad media del objeto a lo largo de todo el recorrido.
La misma fórmula se puede escribir de manera diferente, utilizando la ruta y el tiempo durante el cual el objeto recorrió esta ruta:
- vav=(S1+S2+...+Sn)/t, donde vav es la velocidad media del objeto a lo largo de la trayectoria,
- S1, S2, Sn: secciones irregulares separadas de todo el camino,
- t es el tiempo total durante el cual el objeto pasó todas las secciones.
También puedes escribir este tipo de cálculo:
- vav=S/(t1+t2+...+tn), donde S es la distancia total recorrida,
- t1, t2, tn - el tiempo de paso de secciones individuales de la distancia S.
Pero puedes escribir la misma fórmula en una versión más precisa:
vav=S1/t1+S2/t2+...+Sn/tn, donde S1/t1, S2/t2, Sn/tn son las fórmulas para calcular la velocidad en cada sección separada del camino completo S.
Por lo tanto, es muy fácil encontrar el parámetro deseado utilizando las fórmulas anteriores. Son muy sencillos, y como ya se mencionó, se utilizan en las clases de primaria. Las fórmulas más complejas se basan en las mismas fórmulas y en los mismos principios de construcción y cálculo, pero tienen una forma diferente, más compleja, más variables y diferentes coeficientes. Esto es necesario para obtener el valor más preciso de los indicadores..
Otros métodos de cálculo
Existen otras formas y métodos que ayudan a calcular los valores del parámetro en cuestión. Un ejemplo es la fórmula para calcular la potencia:
N=F*v*cos α , donde N es la potencia mecánica,
v - velocidad,
cos α - coseno del ángulo entre los vectores fuerza y velocidad.
Formas de calcular la distancia y el tiempo.
Puede, y viceversa, conociendo la velocidad, encontrar el valor de la distancia o el tiempo. Por ejemplo:
S=v*t, donde v es claro lo que es,
S es la distancia a encontrar,
t es el tiempo que le tomó al objeto recorrer esa distancia.
Así es como se calcula el valor de la distancia.
O calculamos el valor del tiempo, para el cual la distancia recorrida:
t=S/v, donde v es la misma velocidad,
S - distancia recorrida,
t es el tiempo, cuyo valor en este caso necesita ser encontrado.
Para encontrar los valores medios de estos parámetros, existen bastantes representaciones tanto de esta fórmula como de todas las demás. Lo principal es conocer las reglas básicas de permutaciones y cálculos. Y aún más importante conocer las fórmulas en sí y mejor de memoria. Si no puede recordar, entonces es mejor escribirlo. Ayudará, sin duda.
Usando tales permutaciones, puede encontrar fácilmente el tiempo, la distancia y otros parámetros usando las formas correctas y correctas de calcularlos.
¡Y este no es el límite!
Video
En nuestro video encontrarás ejemplos interesantes de resolución de problemas para encontrar la velocidad, el tiempo y la distancia.