- Els principals tipus de velocitat
- 1- Velocitat constant
- 2- Velocitat variable
- 3- Velocitat instantània
- 4- Velocitat terminal
- 5- Velocitat mitjana
- referències
Els tipus de velocitat són la velocitat constant, la velocitat variable, la velocitat instantània, la terminal i la mitjana. La velocitat és un terme molt usat de la física per a descriure el moviment d'objectes. La velocitat mesura el moviment dels objectes en funció de la seva rapidesa i direcció.
És important conèixer la diferència entre velocitat i rapidesa per entendre els conceptes següents. La rapidesa d'un objecte mesura la distància que recorre durant un període de temps específic.
La rapidesa és una mesura escalar, ja que només defineix la magnitud de el moviment. La velocitat, en canvi és una quantitat vectorial ja que descriu tant la rapidesa com la direcció de el moviment.
Els principals tipus de velocitat
1- Velocitat constant
Un objecte amb una velocitat constant no canvia en rapidesa ni en direcció. Els únics objectes que es qualifiquen com movent-se a una velocitat constant són els que es mouen en una línia recta a una velocitat que es manté contínua.
Un objecte fora d'un sistema solar, a l'espai interestel·lar, que no està sota la influència de forces externes podria ser descrit com un objecte que es mou amb una velocitat constant.
Un exemple perfecte seria un asteroide o un cometa, sempre que estigui bastant lluny dels efectes de la gravetat de la Terra.
També, si algú està conduint per una carretera i s'adona que es necessiten intervals de temps iguals per viatjar d'un pal de llum a un altre, això seria una indicació que està viatjant a velocitat constant.
La fórmula per determinar la velocitat constant és igual a la divisió de l'desplaçament pel temps:
- v - velocitat en m / s, km / h, etc.
- d - desplaçament en m, km, etc.
- d - intervals de temps en s, oh
Es pot observar que, com que el desplaçament és un valor positiu o negatiu, la velocitat tindrà la mateixa notació direccional. La similitud en el signe per a la velocitat i el desplaçament, es produeix perquè l'interval de temps és sempre positiu.
2- Velocitat variable
Els objectes amb velocitat canviant presenten modificacions en la velocitat o direcció durant un període de temps. Els canvis en la velocitat dels objectes es mesuren amb l'acceleració.
Els objectes amb una velocitat constant i una adreça canviant també s'estan accelerant. Cometes i asteroides dins de sistema solar són exemples d'objectes amb velocitat canviant, ja que la seva velocitat o direcció està influenciada per la gravetat.
Com aquest tipus de velocitat és el canvi de rapidesa o de direcció, també es considera com acceleració.
Matemàticament, l'acceleració és igual a el canvi de velocitat dividit per una quantitat específica de temps. Un cotxe que augmenta la seva velocitat en 10 milles per hora (16 km per hora) cada dos segons, està accelerant a 5 milles per hora (8 km per hora) cada segon.
Els canvis en la direcció d'un objecte també constitueixen acceleració i usualment es mostren usant un gràfic. L'acceleració no sempre és el resultat de canvis en la velocitat. Pot existir acceleració encara que la velocitat és constant.
S'experimenta aquest tipus d'acceleració, per exemple, a l'muntar una bicicleta al voltant d'una corba. Encara que es pugui tenir una velocitat constant, el canvi de direcció vol dir que s'està accelerant.
3- Velocitat instantània
La velocitat instantània és un mètode per a determinar la rapidesa amb que un objecte està canviant la seva velocitat o direcció en un moment donat.
La velocitat instantània es determina reduint el període de temps utilitzat per mesurar l'acceleració a una quantitat tan petita que l'objecte no s'accelera durant el període de temps donat.
Aquest mètode de mesurar la velocitat és útil per produir gràfics que mesuren una sèrie de canvis en la velocitat. Es defineix com un canvi de direcció i velocitat en un punt particular en el temps. Els canvis ocorren en punts concrets d'un gràfic.
4- Velocitat terminal
La velocitat terminal és un terme usat per descriure el moviment d'un objecte que cau lliurement a través de l'atmosfera. Els objectes que cauen a terra en un buit s'acceleraran constantment fins a arribar a terra.
Un objecte que cau a través de l'atmosfera, però, eventualment deixarà d'accelerar-a causa de quantitats creixents de resistència a l'aire.
El punt en el qual la resistència de l'aire és igual a l'acceleració causada per la gravetat - o qualsevol força que actuï sobre l'objecte - es coneix com a velocitat terminal.
Dit d'una altra manera, s'usa per definir objectes que cauen a través de l'atmosfera, que com es va dir es veuen afectats per canvis en la resistència de l'aire, de manera que la gravetat pren el relleu i fa que l'objecte s'acceleri cap al sòl.
5- Velocitat mitjana
La velocitat mitjana defineix la velocitat intermèdia que arriba a un objecte a través d'un canvi de posició respecte a el temps.
Per tant, la velocitat mitjana depèn només de la posició inicial i de la posició final de l'objecte i no depèn de la trajectòria presa per l'objecte per aconseguir la posició final des de la seva posició inicial.
Segons la trajectòria que recorre un objecte, la velocitat pot ser de dos tipus: velocitat lineal i velocitat angular.
- Velocitat lineal: defineix el moviment de l'objecte en una recta.
A l'conduir en línia recta es presenta un tipus de velocitat lineal Foto recuperada de: 8000vueltas.com.
- Velocitat angular: defineix el moviment de l'objecte en la direcció circular.
Cada engranatge es mou amb una velocitat angular, en sentits oposats respecte a l'altre.
Imatge via solorobotica.blogspot.com.
La velocitat lineal es denota per "v" i la velocitat angular es denota per "ω" llavors la relació entre les dues velocitats és:
V = ωr
Cada un dels elements de la fórmula significa el següent:
- V = velocitat lineal d'l'objecte.
- ω = velocitat angular de l'objecte.
- r = radi de curvatura al llarg de el qual es mou l'objecte.
referències
- Thompson, D. (2017). "The Types of Velocity". Recuperat de sciencing.com.
- Grant, C. (2012). "What are the different types of velocities? About velocity ". Recuperat de enotes.com.
- Gaddy, K. (2013). "What are the three types of changes in velocity?". Recuperat de prezi.com.
- Equip editor de Tutor Vista. (2017). «Velocity». Recuperat de physics.tutorvista.com.
- Elert, G. (2015). "Speed & Velocity". Recuperat de physics.info.
- Moe, A. (2015). "Various types of velocity cubes". Recuperat de geocap.atlassian.net.
- Resnick, R and Walker, J. (2004). «Fundamentals of Physics, Wiley»; 7ma sub-edició.