12. Movimiento
Aun cuando ambas se expresan en la misma unidad de media, la
rapidez es una magnitud escalar y la velocidad es vectorial.
La rapidez (v):
Es una
magnitud que
relaciona la
distancia
recorrida y el
tiempo
demorado. Se
calcula de la
siguiente
forma:
La velocidad
(𝒗): Es una
magnitud que
relaciona el
cambio de
posición
(desplazamiento)
y el tiempo
demorado.
17. Relatividad del
movimiento
No existe una velocidad definida para un
objeto cualquiera, puesto que esta
condición física depende de las
condiciones del observador.
Ԧ
𝑣 Τ
𝐴 𝐵 = Ԧ
𝑣𝐴 − Ԧ
𝑣𝐵
Velocidad de A respecto de
B, es decir la velocidad de
un cuerpo A respecto de un
observador B.
Ԧ
𝑣 Τ
𝐵 𝐴 = Ԧ
𝑣𝐵 − Ԧ
𝑣𝐴
Velocidad de B respecto de A,
es decir la velocidad de un
cuerpo B respecto de un
observador A.
18. Ejercicio de ejemplo
Un auto de color azul se desplaza en la ruta 5 a 80(𝑘𝑚/ℎ) hacia el
sur y es adelantado por otro auto de color rojo que se desplaza a
110(𝑘𝑚/ℎ) en la ruta 5 también hacia el sur. Calcular:
a) La velocidad relativa del auto azul respecto del auto rojo.
b) La velocidad relativa del auto rojo respecto del auto azul
a) Ԧ
𝑣 Τ
𝐴 𝑅 = Ԧ
𝑣𝐴 − Ԧ
𝑣𝑅
Ԧ
𝑣 Τ
𝐴 𝑅 = 80 −110
Ԧ
𝑣 Τ
𝐴 𝑅 = −30(𝑘𝑚/ℎ)
b) Ԧ
𝑣 Τ
𝑅 𝐴 = Ԧ
𝑣𝑅 − Ԧ
𝑣𝐴
Ԧ
𝑣 Τ
𝑅 𝐴 = 110 − 80
Ԧ
𝑣 Τ
𝑅 𝐴 = 30(𝑘𝑚/ℎ)
19. Análisis del ejercicio anterior
𝒗 Τ
𝑨 𝑹 = −𝟑𝟎(𝒌𝒎/𝒉)
Es la velocidad del auto azul si el observador fuera en el auto rojo.
Como el auto rojo va a más velocidad, el resultado tiene signo
negativo puesto que se observa que el auto azul se aleja hacia
atrás.
𝒗 Τ
𝑹 𝑨 = 𝟑𝟎(𝒌𝒎/𝒉)
Es la velocidad del auto rojo si el observador fuera en el auto azul.
Como el auto azul va a menos velocidad, el resultado tiene signo
positivo puesto que se observa que el auto rojo se aleja hacia
adelante.
20. •Alberto se dirige en bicicleta a un lugar lejano. Para llegar rápido se desplaza a 30 km/h
por la calle América, hacia el sur. Considerando que el enunciado describe el vector
velocidad, es correcto afirmar que:
I 30 km/h es su módulo.
II La calle América es su dirección.
III Su sentido es hacia el sur.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) Solo II y III
E) I, II y III.
21. •Si la distancia entre dos puntos A y B es de 120 km por la carretera, y en línea recta es de solo
30 km, la diferencia entre la rapidez media y el modulo de la velocidad media, para un
automóvil que viaja desde A hasta B demorando 1,5 horas en el trayecto, es:
a) 80 km/h
b) 60 km/h
c) 50 km/h
d) 20 km/h
e) 0 km/h
22. •Una motocicleta viaja con movimiento rectilíneo uniforme, recorrido los 100 m que separan
los puntos x e y del camino con una rapidez media de 20 m/s. Considerando lo anterior, la
rapidez de la motocicleta en un punto z, a 40 metros del extremo x, es:
a) 2 m/s
b) 3 m/s
c) 5 m/s
d) 20 m/s
e) 100 m/s
23. Un cuerpo que se mueve en línea recta de modo que recorre siempre 10 [m] cada 2 s.
Entonces, ¿el cuerpo tiene una rapidez de…?
Pregunta de Guía
24. Un joven sale a trotar por el borde costero en línea recta, sin devolverse en ningún
momento. Si el joven tarda 45 minutos en recorrer 2,7 [Km], su velocidad media fue, en
m/s.
Pregunta de Guía
25. Un ciclista se mueve en línea recta con velocidad constante, de modo que recorre
en 5[s] una distancia de 40[m]. ¿Cuánto es el tiempo que tarda en recorrer los
últimos 100[m] antes de llegar a la meta?
A) 6 [s]
B) 9 [s]
C) 12,5 [s]
D) 18 [s]
E) 22 [s]
26. El gráfico adjunto corresponde al de un cuerpo que se mueve de manera rectilínea. ¿Cuál es la
magnitud de la velocidad media del cuerpo entre t1=1[s] y t=4[s]?
• A) 3/4[m/s]
• B) 1[m/s]
• C) 4/3[m/s]
• D) 6/5[m/s]
• E) 5/4[m/s]