La cinemática es la rama de la ciencia que se ocupa de la causa del movimiento de cualquier objeto. La cinemática también se conoce como la geometría de los objetos. Es una rama importante de la física. Se trata de las fuerzas, movimientos, etc., que hicieron que un objeto se moviera, rote, oscile, etc., desde su lugar.
Velocidad promedio vs velocidad instantánea
La diferencia entre la velocidad promedio y la velocidad instantánea es que la velocidad promedio se establece como la distancia recorrida por el objeto dentro de un período de tiempo, mientras que la velocidad instantánea es la velocidad exacta cubierta por el objeto o un cuerpo en un instante de tiempo dado. Ambas cantidades son escalares y se miden con la ayuda de un velocímetro.
La velocidad media es un valor constante y se mide calculando la velocidad de un viaje completo. Para un viaje, no es necesario que el cuerpo o un objeto permanezcan a la velocidad promedio. A veces, puede tener más valor que la velocidad promedio o menos valor que la velocidad promedio dependiendo del camino y los obstáculos.
La velocidad instantánea no es constante para un objeto o un cuerpo. Y se mide con la ayuda del velocímetro instalado en el vehículo. El velocímetro indica el valor exacto y exacto de la velocidad en ese instante particular de tiempo. El valor de la velocidad instantánea es mayor o igual a cero. Además, la velocidad instantánea es una cantidad escalar.
Tabla de comparación entre velocidad media y velocidad instantánea
| Parámetros de comparación | Velocidad media | Velocidad instantanea |
| Definición | Se define como la distancia total recorrida dividida por el tiempo total transcurrido. | Se define como la velocidad en un determinado instante de tiempo. |
| Fórmula | Distancia total / tiempo total | La distancia en ese instante / Tiempo en ese instante |
| Significado | Medido calculando la velocidad de un viaje completo | Medido con la ayuda de un velocímetro. |
| Constante | Es constante | No es constante |
| Ejemplo | Una bicicleta que viaja a una velocidad de 40 millas / hora; por lo tanto, la velocidad promedio es de 40 millas en una hora. | Una bicicleta que viaja a cierta velocidad en un instante de tiempo puede ser dada por un velocímetro. |
¿Qué es la velocidad media?
Puede definirse como la distancia total recorrida por el objeto o un cuerpo dividida por el tiempo total transcurrido. La fórmula para calcular la velocidad promedio se da a continuación:
Velocidad promedio = Distancia total recorrida por el objeto / Tiempo total que tarda el objeto
También se puede medir calculando la velocidad de todo el viaje o viaje. Se cree que la velocidad media de un objeto o cuerpo es constante.
Mientras viaja en un vehículo, es bastante difícil mantener el vehículo a un valor constante o uniforme debido a la estructura desigual de los frenos de la carretera que deben aplicarse, lo que ralentiza el vehículo. Por tanto, la velocidad del cuerpo no suele ser constante y la distancia recorrida dividida por el tiempo nos da la velocidad media del objeto o cuerpo durante ese tiempo.
Considere el ejemplo dado: si un cuerpo u objeto recorre una distancia de 100 km en 4 horas, la velocidad promedio es de 25 km / hora. No significa que el cuerpo se mueva a la misma velocidad durante todo el viaje. Cuando la carretera es recta, plana y libre, la velocidad del vehículo puede estar por encima de la velocidad promedio, pero en una carretera con curvas, colinas o en un área concurrida, la velocidad puede ser menor que el valor de velocidad promedio.
¿Qué es la velocidad instantánea?
La velocidad instantánea se puede definir como la velocidad de un cuerpo o un objeto en un instante particular en el tiempo. La fórmula para calcular la velocidad instantánea se da a continuación:
Velocidad instantánea = La distancia en un instante / Tiempo en ese instante
La velocidad instantánea se puede medir con la ayuda de un velocímetro y se cree que nunca es constante. La rapidez instantánea de un objeto o cuerpo es siempre mayor o igual a cero. Se considera una cantidad escalar porque no tiene una dirección de movimiento específica.
Para un movimiento uniforme, la velocidad instantánea se considera un valor constante. Pero para un tiempo dado en particular, la velocidad instantánea es la magnitud de la velocidad instantánea en ese momento. Es un límite de la velocidad media ya que el intervalo de tiempo se vuelve muy pequeño.
Principales diferencias entre la velocidad media y la velocidad instantánea
Conclusión
Como la cinemática se ocupa de la causa del movimiento en un objeto o cuerpo, los dos movimientos relacionados con él son la velocidad media y la velocidad instantánea. La velocidad promedio de un objeto dado es la distancia total recorrida dividida por el tiempo total tomado. Cuando el intervalo de tiempo del viaje llega a cero, la distancia recorrida a lo largo del viaje también alcanza el valor cero.
En palabras sencillas, se puede afirmar que la velocidad instantánea se considera la magnitud de la velocidad instantánea en ese momento dado o especificado en particular. La magnitud de la velocidad instantánea se puede iniciar reflejando el valor absoluto de la velocidad instantánea. Además, el valor de la velocidad instantánea siempre es positivo. La pendiente del gráfico de posición versus tiempo en un momento específico da el valor de la velocidad instantánea en ese momento.
Referencias
- https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-947X(2002)128:2(182)
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/148453
