Rapidez y movimiento

¿Quién es más rápido, un guepardo o un tren de alta velocidad? Depende de lo que compares. Al arrancar, un guepardo alcanza 60 km/h en dos o tres segundos; a largo plazo, un guepardo necesita un largo descanso después de medio minuto de carrera, mientras que el tren viaja a 300 km/h todo el día. Para comparar la rapidez de manera justa, necesitamos una regla común.

Rapidez = distancia ÷ tiempo

Rapidez = distancia ÷ tiempo: qué tan lejos viajas en cada unidad de tiempo.

Dos sistemas de unidades son comunes: los velocímetros de los autos muestran kilómetros por hora (km/h), los laboratorios de física prefieren metros por segundo (m/s). La clave para convertir es que 1 hora = 3600 s y 1 km = 1000 m; júntalos y obtienes:

$72 \div 3.6 = 20$

así que 72 km/h = 20 m/s. Regla práctica: de km/h a m/s, divide entre 3.6; al revés, multiplica por 3.6.

Alinea primero las unidades

Metros con segundos dan m/s. Confirma que las unidades coincidan antes de dividir: la mayoría de los errores de rapidez en realidad son errores de unidades.

Gráficas distancia-tiempo: lee la rapidez de un vistazo

El tiempo va por la parte inferior, la distancia hacia arriba por el lado, y el movimiento se convierte en una línea:

cuanto más inclinada es la línea, más rápido es el movimiento;
un tramo plano: pasa el tiempo, la distancia no cambia; está detenido;
una línea que va hacia abajo: está regresando.

Inclinado y suave son simplemente pendiente: ya la viste en Ecuación de una recta.

InteractivoSimulador de carrera

Cómo usar

🏃 Velocidad del corredor A6🐢 Velocidad del corredor B4

s = v·t → A: 6×0.0 = 0.0 m · B: 4×0.0 = 0.0 m

Envía dos corredores a la pista y ajusta sus rapideces para ver cómo las líneas se vuelven empinadas o suaves. Quién cruza primero la meta se ve claramente en la gráfica.

Rapidez promedio vs. instantánea

Un viaje esconde dos tipos de rapidez. Recorre 120 km en 3 horas y tu rapidez promedio es $120 \div 3 = 40$ km/h; sin embargo, en el camino avanzaste a 0 en los embotellamientos y llegaste a 100 en carretera abierta. El número que cambia en el velocímetro es la rapidez instantánea.

La rapidez promedio no es el promedio de las rapideces

Rapidez promedio = distancia total ÷ tiempo total, no la media de varias rapideces. Maneja 60 km en 1 hora (60 km/h), luego 60 km en 2 horas más (30 km/h): el promedio es $\dfrac{120}{3} = 40$ km/h, no $\dfrac{60+30}{2} = 45$ .

Ejemplo resuelto: la carrera de 100 metros

Un estudiante termina 100 m en 12.5 s. ¿Cuál es la rapidez promedio?

Calcula la rapidez: $100 \div 12.5 = 8$ , es decir, 8 m/s;
Convierte las unidades: $8 \times 3.6 = 28.8$ , es decir, 28.8 km/h.

Los velocistas masculinos de élite promedian más de 10 m/s en 100 m; para un estudiante, 8 m/s ya es sobresaliente.

Compruébalo tú mismo

Cuestionario rápido

0 / 3 correctas0 / 3 correctas

1. 36 km/h son ¿cuántos m/s?
2. Aparece un tramo plano en una gráfica distancia-tiempo. El corredor está…
3. El corredor A hace 100 m en 12.5 s; el corredor B hace 400 m en 50 s. ¿Quién es más rápido?