La distinción entre velocidad y rapidez es fundamental en física. La velocidad, una cantidad vectorial, incluye dirección y magnitud, mientras que la rapidez es escalar y solo considera magnitud. Calculamos la velocidad instantánea mediante la derivada de la posición respecto al tiempo y la rapidez instantánea como el valor absoluto de la velocidad. Ejemplos prácticos y valores típicos en diversos contextos ilustran su aplicación y relevancia en el estudio del movimiento.
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La velocidad es una cantidad vectorial que especifica tanto la rapidez como la dirección en la que se desplaza un objeto
La rapidez es una cantidad escalar que únicamente mide la magnitud del desplazamiento, sin considerar la dirección
La velocidad es una cantidad vectorial que incluye la dirección del movimiento, mientras que la rapidez es una cantidad escalar que solo mide la magnitud del movimiento
La velocidad instantánea es un tipo específico de velocidad que describe la rapidez de un objeto en un momento puntual
La velocidad instantánea se calcula como la derivada de la posición respecto al tiempo, lo que gráficamente se traduce en la pendiente de la tangente a la curva de posición en un punto específico
La velocidad instantánea permite conocer la rapidez y dirección de un objeto en un momento específico, lo que es útil para analizar y predecir su movimiento
La rapidez media se obtiene dividiendo la distancia total recorrida entre el tiempo total empleado, sin importar la dirección del movimiento
A diferencia de la velocidad media, la rapidez media no resulta ser cero si el objeto retorna a su punto de origen, ya que se considera la distancia total recorrida
La rapidez media se calcula dividiendo la distancia total recorrida entre el tiempo total empleado, sin tener en cuenta la dirección del movimiento
La gráfica de posición versus tiempo permite analizar la velocidad y la rapidez de un objeto, siendo la pendiente de la tangente a la curva en un punto dado la velocidad instantánea
En el gráfico de velocidad versus tiempo, un cambio en la dirección del movimiento se manifiesta como un cruce por cero de la pendiente, indicando un cambio de signo
En el gráfico de rapidez versus tiempo, la rapidez se representa como una curva que nunca asume valores negativos, reflejando la magnitud del movimiento sin importar los cambios de dirección
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Velocidad como cantidad vectorial
Incluye magnitud y dirección del desplazamiento de un objeto.
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Rapidez como cantidad escalar
Mide solo la magnitud del desplazamiento, sin dirección.
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Velocidad instantánea y cálculo
Es la derivada de la posición respecto al tiempo; pendiente de la tangente a la curva de posición.
