Ejercicios sobre determinar la Velocidad en base a Distancia y Tiempo

Previo a abordar algunos ejercicios, sobre la forma correcta en que debe determinarse la Velocidad de un cuerpo, toda vez se conozcan la Distancia recorrida y el Tiempo empleado, se revisará entonces la propia definición de esta magnitud, con el fin de entender estos ejercicios en su justo contexto matemático.

La velocidad

En consecuencia, se puede comenzar por decir que la Velocidad ha sido explicada, de forma general, como una magnitud vectorial, que cumple con la tarea de señalar los distintos estados que tiene un cuerpo, toda vez que se traslada a lo largo de una Distancia, en un Tiempo preciso.

Por ende, la Física también asume que la Velocidad es entonces equivalente al cociente que puede obtenerse al dividir la Distancia entre el Tiempo, situación que se encuentra materializada en la siguiente fórmula:

Velocidad = Distancia / Tiempo

Así mismo, será de provecho pasar revisar sobre estas otras dos magnitudes, a fin de entender por completo a qué realidades físicas refiere cada componente de esta fórmula:

  • Distancia: en consecuencia, se dirá entonces que la Física concibe la Distancia como la longitud que existe entre dos puntos, ubicados en un espacio. Sin embargo, esta disciplina señala la importancia de no confundir estas magnitudes pues refieren a realidades distintas, coincidiendo solo si el recorrido es en línea recta. Por último, la Física apunta que la Distancia puede ser entendida también como el producto de la Velocidad por el Tiempo. La unidad base es el metro (m). Así mismo, hay otras unidades de longitud, como por ejemplo el Kilómetro, Hectómetro, Decámetro, Decímetro, Centímetro, Milímetro.
  • Tiempo: por su parte, el Tiempo es entendido como la magnitud empleada para saber cuánto ha durado un período específico. La unidad base para Tiempo es el segundo (s). En términos físicos, el Tiempo es considerado igualmente como el cociente que se obtiene de dividir la Distancia entre la Velocidad. Además, cuenta con otras dos unidades: hora y minuto, las cuales se basan en el sistema sexagesimal.

Ejercicios de cómo determinar la Velocidad

Toda vez se han revisado estos conceptos, puede que ciertamente sea mucho más sencillo aproximarse a algunos ejercicios sobre cómo determinar la Velocidad a la que se mueve un cuerpo, toda vez se conozcan la Distancia y el Tiempo. A continuación, los siguientes problemas:

Ejercicio 1

Un coche sale desde Caracas, con rumbo desconocido. En un lapso de 5 h logra recorrer una distancia de 350 km. ¿A qué velocidad constante se desplazó este coche?

Al momento de comenzar a resolver este problema, el primer paso que debe darse es declarar las unidades, para así determinar la fórmula que debe emplearse:

Tiempo = 5 h
Distancia = 350 km
Velocidad = x

Por ende, al hacerlo, se entiende que se debe aplicar la fórmula de la Velocidad, pues es la magnitud a despejar:

Velocidad = Distancia / Tiempo
V = 350 km : 5 h
V =  70 km/h

Se tiene entonces que el coche se desplazó una distancia de 350 km, durante un tiempo de 5 h, y una velocidad constante de 70 km/h.

Ejercicio 2

José toma su moto, y durante 90 minutos recorre un total de 30 km. ¿A qué velocidad constante paseó José en su motocicleta?

En este caso, también debe aplicarse la fórmula de la Velocidad. Sin embargo, primero deben homologarse las unidades de ambas magnitudes dadas en el problema, puesto que el Tiempo ha sido dado en minutos y la Distancia en Kilómetros, siendo que ambas unidades se relacionan en torno a la velocidad en proporciones de metros por segundos o kilómetros por hora. Por ende, se convierten los minutos en horas:

90 : 60 = 1,5 h

Hecho esto, sí se puede aplicar entonces la fórmula de la velocidad:

Velocidad = Distancia / Tiempo
Velocidad = 30 km / 1,5 h
Velocidad =  20 km/h

De esta manera, se tiene que José paseó en su moto durante 1,5 h (90 minutos) y en ese tiempo recorrió un total de 30 km, a una velocidad de 20 km/h

Ejercicio 3

María salió a correr en la tarde. Durante 2 horas recorrió una distancia de 5000 metros. ¿A qué velocidad constante se desplazó María en su paseo?

En este caso, es la unidad de la Distancia la que no concuerda con la unidad k/h. Por eso, se deberá convertir de metros a kilómetros antes de proseguir con el ejercicio. Con este fin se toma la medida en metros, y se divide entre 1000. Al resultado se le asigna la nueva unidad:

5000 m : 1000 = 5 km

Se tiene entonces que María recorrió un total de 5 kilómetros, durante su paseo. Como el Tiempo ha sido expresado en horas, no se deben hacer más ejercicios de conversión de unidades métricas, sino que simplemente se debe aplicar la fórmula concebida por la Física para la Velocidad:

Velocidad = Distancia / Tiempo

V = 5 km / 2 h
V = 2,5 km / h

Al resolver esta fórmula física, se concluye entonces que María, el día de su paseo, recorrió en total 5 km (5000 m) Distancia esta para la cual empleó un total de 2 horas, mientras que su desplazamiento se produjo a una velocidad constante de 2,5 km / h.

Imagen: pixabay.com

Ejercicios sobre determinar la Velocidad en base a Distancia y Tiempo
julio 31, 2019
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