Convertidor de Velocidad

Bobby Brown

Publicar 2022-08-28

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Sobre la Velocidad

En la vida cotidiana, “velocidad” y “rapidez” suelen usarse como sinónimos, pero en física representan conceptos distintos:
• La velocidad (speed) es una magnitud escalar, es decir, tiene solo magnitud, sin dirección. Se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo empleado. Por ejemplo, si un coche viaja a 60 kilómetros por hora, esa es su velocidad.

• La velocidad (velocity) es una magnitud vectorial, lo que significa que tiene tanto magnitud como dirección. Se calcula dividiendo el desplazamiento entre el tiempo. Por ejemplo, si un coche viaja hacia el norte a 60 kilómetros por hora, esa es su velocidad.

La rapidez instantánea de un objeto es igual a la magnitud de su velocidad instantánea, pero la rapidez media no siempre coincide con la velocidad media.

En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de velocidad es metros por segundo (m/s), aunque en la vida cotidiana se usan más comúnmente unidades como kilómetros por hora (km/h) o millas por hora (mph). Para embarcaciones o mediciones marítimas, la velocidad se expresa en "nudos" (milla náutica por hora).
Según la relatividad especial, la velocidad máxima a la que puede viajar la energía o la información es la velocidad de la luz en el vacío, aproximadamente 299,792,458 metros por segundo.

Definición

En lenguaje matemático, la velocidad media (denotada como v̄ ) de un objeto que recorre una distancia s durante un tiempo t es la razón entre s y t, y se expresa con la siguiente fórmula:：

{\bar {v}}={\frac {s}{t}}

Por ejemplo, si un coche recorre 60 kilómetros en 2 horas, su velocidad media durante ese tiempo es de 30 kilómetros por hora.
La velocidad en un instante específico se determina por la razón entre la distancia infinitesimal ds recorrida y el tiempo infinitesimal dt en torno a ese momento：

v={\frac {ds}{dt}}

Para definirlo con precisión, si la distancia

�

es una función del tiempo

�

, entonces la velocidad instantánea en un momento

t_{0}

es el límite de la razón anterior cuando

dt

tiende a cero. Matemáticamente, esto significa que es la derivada de

s

con respecto a

t

evaluada en

t_{0}

v_{{t_{0}}}=\left.\lim _{{dt\to 0}}{\frac {ds}{dt}}\right|_{{t=t_{0}}}=\left.{\frac {{\mathrm {d}}s}{{\mathrm {d}}t}}\right|_{{t=t_{0}}}

En algunos modelos físicos simplificados, la velocidad de un objeto antes de un momento específico

v_{t_{0}}^{-}

puede no ser igual a su velocidad después de ese momento

v_{t_{0}}^{+}

：

v_{{t_{0}}}^{-}=\left.\lim _{{dt\to 0}}{\frac {s(t)-s(t-dt)}{dt}}\right|_{{t=t_{0}}}\neq \left.\lim _{{dt\to 0}}{\frac {s(t+dt)-s(t)}{dt}}\right|_{{t=t_{0}}}=v_{{t_{0}}}^{+}

Por ejemplo, en modelos simples de colisión, la velocidad antes y después del impacto es diferente, lo que evidencia discontinuidades en los cambios de velocidad que la física clásica —que asume un movimiento continuo— no considera.
La velocidad instantánea equivale a la magnitud de la rapidez instantánea, pero la velocidad media no siempre coincide con la rapidez media, debido a la diferencia entre trayectoria y desplazamiento.
Por ejemplo, en un movimiento circular uniforme, la rapidez media es distinta de cero, mientras que la velocidad media es cero, lo que ilustra las sutilezas al definir los parámetros del movimiento.

Las unidades para medir la velocidad incluyen:

Metros por segundo (m/s), la unidad derivada del SI
Kilómetros por hora (km/h)
Millas por hora (mph)
Nudos (millas náuticas por hora, kt)
Mach, calculado dividiendo la velocidad por la velocidad del sonido.
La velocidad de la luz en el vacío (c = 2.99792458 x 10^8 m/s), una constante fundamental.

[1]

Reference

^ wikipedia-Speed

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Sobre la Velocidad

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