¿Qué es Velocidad media? — Física

Definición 52.7 Física de primaria y secundaria · Capítulo 52 — Gráficas del movimiento y velocidad media

La velocidad media de un viaje entero es la distancia total dividida entre el tiempo total — paradas incluidas:

v_{\text{media}} = \frac{d_{\text{total}}}{t_{\text{total}}}.

Es el único ritmo constante que habría recorrido el mismo camino en el mismo tiempo global — los $20\,\mathrm{km}$ del repartidor en una hora: media de $20\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ , aunque las ruedas no giraran ni una sola vez a esa velocidad.

Ejemplos

Ejemplo 52.9 (La trampa, saltada)

Una ciclista hace $60\,\mathrm{km}$ de ida a $30\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ y los mismos $60\,\mathrm{km}$ de vuelta a $20\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ . ¿“Media: $25\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ ”? Compruébalo con honradez. Ida: $t = 60 \div 30 = 2$ horas. Vuelta: $t = 60 \div 20 = 3$ horas. Viaje entero: $120\,\mathrm{km}$ en $5$ horas — $v_{\text{media}} = 24\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ . La mitad lenta se quedó con tres de las cinco horas y arrastró la media por debajo del punto medio. Cuanto más rápido vas en una mitad, menos tiempo existe siquiera esa mitad.

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Definición 5.6 Física de secundaria · Capítulo 5 — Movimiento relativo

La velocidad media de un cuerpo, en un sistema de referencia dado, es la distancia $d$ que recorre en ese sistema dividida entre la duración $t$ del recorrido:

v = \frac{d}{t} .

Con $d$ en metros y $t$ en segundos, $v$ sale en metros por segundo ( $\mathrm{m}/\mathrm{s}$ ); la vida diaria prefiere los kilómetros por hora ( $\mathrm{km}/\mathrm{h}$ ).

Ejemplos

Ejemplo 5.8 (Algunas velocidades que conviene saber)

Un paso ligero: $1.5\,\mathrm{m}/\mathrm{s} \times 3.6 = 5.4\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ . Un coche por ciudad a $54\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ : $54 / 3.6 = 15\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ — unos $15\,\mathrm{m}$ recorridos cada segundo, cosa que conviene recordar antes de bajar de la acera. El sonido en el aire: $340\,\mathrm{m}/\mathrm{s} \times 3.6 = 1224\,\mathrm{km}/\mathrm{h}$ .

Ejemplo 5.9 (Una excursión con descanso)

Un excursionista recorre $12\,\mathrm{km}$ en $2\,\mathrm{h}$ de marcha, descansa $1\,\mathrm{h}$ y recorre $6\,\mathrm{km}$ en las últimas $1.5\,\mathrm{h}$ . Velocidad media de la salida entera:

v = \frac{d}{t} = \frac{12 + 6}{2 + 1 + 1.5} = \frac{18\,\mathrm{km}}{4.5\,\mathrm{h}} = 4.0\,\mathrm{km}/\mathrm{h}.

La media cuenta todo el tiempo transcurrido, descansos incluidos — y en general no es la media de las velocidades de cada tramo.

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Ejemplos

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