Tiempo, Velocidad y Distancia

¿Te has fijado que en los programas de coches siempre hablan del tiempo que tarda un coche en llegar de cero a60mph? También hablan de algo llamado velocidad máxima. Entonces, ¿qué significa que un vehículo vaya a una velocidad de100mph? ¿Podemos relacionar este término con la distancia que puede recorrer en un tiempo determinado? Bueno, la respuesta corta es sí. En el siguiente artículo, repasaremos las definiciones de velocidad, distancia, tiempo y la relación entre las tres. También veremos cómo podemos utilizar un triángulo para representar la relación entre las tres. Por último, utilizaremos algunos ejemplos para calcular la velocidad de distintos objetos.

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La velocidad es una magnitud vectorial.

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La distancia es un ...

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La unidad SI para la velocidad es ...

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Definición de distancia, velocidad y tiempo

Antes de entrar en la relación entre distancia, velocidad y tiempo, tenemos que entender qué significa cada uno de estos términos en física. En primer lugar, veremos la definición de distancia. Al ser una de las palabras más utilizadas en el diccionario, la mayoría de la gente debería saber qué significa distancia.

Ladistancia es una medida del terreno recorrido por un objeto. La unidad SI de distancia es el metro (m ).

Ladistancia es una cantidad escalar. Cuando hablamos de la distancia recorrida por un objeto no estamos hablando de la dirección en la que se desplaza el objeto. Las cantidades que tienen a la vez una magnitud y una dirección se llaman cantidades vectoriales.

¿Y el tiempo? ¿Cómo puede la física complicar la definición de algo tan simple como el tiempo? Bueno, por muy simple que sea ha sido una de las áreas de investigación más interesantes para científicos como Albert Einstein.

El tiempo se define como la progresión de un acontecimiento desde el pasado hasta el presente y el futuro. La unidad SI para el tiempo es el segundo(s).

Por último, ahora que conocemos la definición de distancia y tiempo en el contexto de la física, podemos estudiar cómo se utiliza para definir una de las magnitudes más importantes en el ámbito de la física, la Velocidad.

La velocidad se refiere a la distancia recorrida por un objeto en un tiempo determinado.

La unidad SI de velocidad en metros/segundos (m/s). En el sistema imperial, utilizamos millas por hora para medir la velocidad. Por ejemplo, cuando decimos que un objeto se mueve a60mphlo que queremos decir es que ese objeto recorrerá una distancia de60milessi continúa moviéndose a esa velocidad durante los próximos1hour. Del mismo modo, podemos definir una velocidad de1m/scomo la velocidad a la que se mueve un objeto cuando recorre1meteren1second.

Fórmula tiempo velocidad y distancia

Veamos la relación entre distancia tiempo y velocidad. Si un objeto se mueve a velocidad uniforme en línea recta, su velocidad viene dada por la siguiente ecuación:

Speed=Distancetravelledtimetaken

Esta sencilla fórmula puede reordenarse de dos formas para calcular el tiempo y la distancia. Esto se representa utilizando un triángulo de velocidad. El triángulo te ayudará a recordar las tres fórmulas, incluida la ecuación anterior.

Time=DistanceSpeedDistance=Speed×Time

O en símbolos:

s=vt

Dondeses la distancia recorridaves la velocidad ytes el tiempo empleado en recorrer la distancia.

Triángulo distancia-velocidad-tiempo

Las relaciones anteriores pueden mostrarse utilizando algo llamado triángulo de velocidad, como se muestra a continuación. Es una forma fácil de recordar la fórmula. Divide el triángulo en tres y pon la distancia D en la parte superior, la velocidad S en la casilla de la izquierda y el tiempo T en la casilla de la derecha. Este triángulo nos ayudará a recordar las distintas fórmulas que se pueden derivar del triángulo.

Tiempo Velocidad y Distancia Velocidad triángulo StudySmarter

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El triángulo Velocidad, distancia y tiempo se puede utilizar para calcular una de estas tres variables, StudySmarter

Pasos para calcular el tiempo, la velocidad y la distancia

Veamos cómo podemos utilizar el triángulo distancia velocidad y tiempo para obtener fórmulas para cada una de las variables.

Cálculo de la velocidad

Sandy corre5kmtodos los domingos. Lo hace en40min. Calcula su velocidad enm/s, si puede mantener la misma velocidad durante toda la carrera.

Conversión de unidades

5km=5000m,40min=60×40s=2400s

Tiempo Velocidad y Distancia Velocidad triángulo para calcular la velocidad StudySmarter

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Triángulo de velocidad para calcular la velocidad, Nidhish-StudySmarter

Ahora, toma el triángulo de la velocidad y cubre el término que necesitas calcular. En este caso es la velocidad. Si cubres la velocidad, la fórmula tendrá el siguiente aspecto

Speed=DistancetravelledtimetakenSpeed=5000m2400s=2.083m/s

Calcular el tiempo

Imagina que Sandy del ejemplo anterior corriera7kmmanteniendo una velocidad de2.083m/s. ¿Cuánto tardaría en completar esta distancia en horas?

Tiempo Velocidad y Distancia Velocidad triángulo para calcular el tiempo StudySmarter

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Triángulo de velocidad para calcular el tiempo, StudySmarter

Conversión de unidades

7km=7000m,Speed=2.083m/s

Tapa la casilla con el tiempo. Ahora te queda la fórmula distancia sobre velocidad de la siguiente manera

Time=DistanceSpeed=7000m2.083m/s=3360.5s

Conversión de segundos a minutos

3360.5s=3360.5s60s/min=56min

Cálculo de la distancia

Por los ejemplos anteriores, sabemos que a Sandy le gusta correr. ¿Cuánta distancia podría recorrer si corriera con una velocidad de8m/spara25s?

Tiempo Velocidad y Distancia Triángulo de velocidad para calcular la distancia StudySmarter

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Triángulo de velocidad para calcular la distancia, Nidhish-StudySmarter

Con el triángulo de la velocidad tapa la casilla que contiene la distancia. Ahora nos queda el producto de la velocidad y el tiempo.

Distance=Time×Speed=25s×8m/s=200m

¡Sandy podrá recorrer una distancia de200men25s! ¿Crees que podrás correr más que ella?

Tiempo Velocidad y Distancia - Puntos clave

  • Ladistancia es una medida del terreno recorrido por un objeto cuando se mueve sin tener en cuenta la dirección del movimiento. Su unidad SI son los metros
  • El tiempo se define como la progresión de un acontecimiento del pasado al presente y al futuro. Su unidad SI son los segundos
  • La velocidad se refiere a la distancia recorrida por un objeto en un tiempo determinado.
  • Existen las siguientes relaciones entre el tiempo, la velocidad y la distancia recorrida:Speed=DistanceTime,Time=DistanceSpeed,Distance=SpeedxTime
  • El triángulo de la velocidad puede ayudarte a memorizar las tres fórmulas.
  • Divide el triángulo en tres y coloca ladistancia D en la parte superior, lavelocidad S en la casilla de la izquierda, y eltiempo T en la casilla de la derecha.
  • Tapa la cantidad que quieras medir en el triángulo de la velocidad y se revelará la fórmula para calcularla.
Preguntas frecuentes sobre Tiempo, Velocidad y Distancia
¿Qué es el tiempo en física?
El tiempo es una magnitud que permite ordenar los eventos en secuencia y medir la duración de eventos.
¿Cómo se calcula la velocidad?
La velocidad se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo que toma recorrer dicha distancia.
¿Cuál es la relación entre velocidad y aceleración?
La velocidad es la rapidez y dirección del movimiento, mientras que la aceleración es el cambio en la velocidad en el tiempo.
¿Cómo se relacionan la distancia y el tiempo?
La distancia es el espacio recorrido, y el tiempo es cuánto tarda en recorrer dicha distancia. Juntos determinan la velocidad.
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Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.

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Gabriel Freitas

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Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.

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