Un esprint de 100 m
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d = 100 m, t = 9,58 sv = d/t = 100 / 9,58 = 10,44 m/s, que son 37,58 km/h o 23,35 mph. Es una media de toda la carrera: el velocista va más lento al salir de los tacos y más rápido después.
Calculadora de velocidad
La velocidad a partir de la distancia y el tiempo, o la velocidad final a partir de una aceleración, en cualquier unidad.
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Cómo calcular la velocidad
La velocidad indica lo rápido que se mueve algo y en qué dirección. La forma más sencilla de hallarla es dividir lo que ha recorrido entre lo que ha tardado: v = d/t. Con d en metros y t en segundos, el resultado sale en metros por segundo. El récord mundial de 100 m de Usain Bolt, 9,58 s, da 100 / 9,58 = 10,44 m/s.
Cuando lo que conoces es una aceleración, usa v = v₀ + at: la velocidad final es la velocidad inicial v₀ más la aceleración por el tiempo. Una piedra que se deja caer desde el reposo cae con una aceleración de 9,81 m/s², así que a los 3 s se mueve a 0 + 9,81 · 3 = 29,43 m/s, unos 106 km/h, si se desprecia la resistencia del aire.
La calculadora tiene una pestaña para cada fórmula. Rellena los valores que conoces, deja en blanco el que buscas y despeja la velocidad, la distancia, el tiempo, la velocidad inicial o la aceleración, la que falte. Los kilómetros, las millas, las horas, los km/h y las mph se pasan antes a unidades del SI, y el resultado aparece en la unidad que elijas y en todas las demás unidades de velocidad.
En qué fijarse
- La rapidez dice lo rápido; la velocidad dice lo rápido y hacia dónde. 20 m/s es una rapidez; 20 m/s hacia el norte es una velocidad.
- v = d/t da una media. Un coche que recorre 120 km en 2 horas ha ido de media a 60 km/h, aunque se haya parado en semáforos y haya ido más rápido entre medias.
- Para una velocidad, d es el desplazamiento, el cambio de posición en línea recta. Si pones la longitud de todo el camino, el resultado es la rapidez media. Una vuelta a una pista de 400 m en 50 s es una rapidez media de 8 m/s pero una velocidad media de 0, porque terminas donde empezaste.
- Una velocidad puede ser negativa. El signo menos indica que apunta en sentido contrario al que elegiste como positivo.
- v = v₀ + at solo vale mientras la aceleración es constante, como en la caída libre o en una frenada uniforme.
- 1 m/s son 3,6 km/h y unas 2,24 mph.
Cómo calcular la velocidad paso a paso
Elige la fórmula
Si conoces el desplazamiento y el tiempo: v = d/t, la primera pestaña. Si conoces la velocidad inicial, la aceleración y el tiempo: v = v₀ + at, la segunda pestaña.
Pon los valores en unidades del SI
Metros, segundos, m/s y m/s². 42,195 km son 42 195 m y 2 h son 7200 s; la calculadora hace estas conversiones por ti y las muestra.
Divide, o multiplica y suma
v = d/t = 42 195 / 7200 = 5,86 m/s. O bien v = v₀ + at = 0 + 9,81 · 3 = 29,43 m/s.
Lee el resultado en la unidad que necesitas
Multiplica los m/s por 3,6 para pasar a km/h, o divídelos entre 0,44704 para pasar a mph. 5,86 m/s son 21,1 km/h.
Fórmulas de la velocidad, despejadas
Cada fórmula despejada para cada incógnita, con un ejemplo resuelto.
| Para hallar | Fórmula | Ejemplo | Resultado |
|---|---|---|---|
| Velocidad | v = d/t | 100 m en 9,58 s | 10,44 m/s |
| Distancia | d = vt | 100 km/h durante 3 h | 300 km |
| Tiempo | t = d/v | 300 km a 100 km/h | 3 h |
| Velocidad final | v = v₀ + at | Desde el reposo a 9,81 m/s² durante 3 s | 29,43 m/s |
| Velocidad inicial | v₀ = v − at | 20 m/s tras 5 s a 2 m/s² | 10 m/s |
| Aceleración | a = (v − v₀)/t | De 0 a 100 km/h en 6,2 s | 4,48 m/s² |
Ejemplos resueltos
Un maratón en dos horas
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d = 42,195 km, t = 2 hPrimero convierte: 42,195 km = 42 195 m y 2 h = 7200 s. Después v = 42 195 / 7200 = 5,86 m/s, que son 21,1 km/h o 13,1 mph.
Una piedra que cae, a los 3 s
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v₀ = 0 m/s, a = 9,81 m/s², t = 3 sv = v₀ + at = 0 + 9,81 · 3 = 29,43 m/s, unos 106 km/h. Cada segundo de caída suma 9,81 m/s, mientras la resistencia del aire siga siendo pequeña.
Cuánto dura un viaje
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d = 300 km, v = 100 km/hDeja el tiempo en blanco y elige horas como unidad: t = d/v. En el SI son 300 000 m / 27,78 m/s = 10 800 s, que son 3 h.
Errores frecuentes
- Mezclar unidades. 42,195 km entre 2 h son 21,1 km/h, no 21,1 m/s. Pasa las dos a metros y segundos, o deja km y h y lee el resultado en km/h.
- Tomar una media por la velocidad máxima. v = d/t es la media de todo el trayecto; en el momento más rápido se iba más deprisa.
- Usar todo el camino para una velocidad. En una vuelta completa el desplazamiento es 0, así que la velocidad media es 0, aunque la rapidez media no lo sea.
- Olvidar el signo. Si hacia delante es positivo, una velocidad de −5 m/s significa ir hacia atrás a 5 m/s.
- Usar v = v₀ + at cuando la aceleración cambia. Solo vale con aceleración constante.
- Dividir el tiempo entre la distancia. t/d da segundos por metro, la inversa de una velocidad. La velocidad es distancia entre tiempo.
Preguntas frecuentes sobre la velocidad
¿Cómo se calcula la velocidad?
Divide el desplazamiento entre el tiempo: v = d/t. Si lo que conoces es la velocidad inicial, la aceleración y el tiempo, usa v = v₀ + at. Con los valores en metros y segundos, las dos dan metros por segundo.
¿Cuál es la fórmula de la velocidad?
La velocidad media es v = d/t, desplazamiento entre tiempo. La velocidad final con aceleración constante es v = v₀ + at. 100 m en 9,58 s son 10,44 m/s; 3 s de caída libre desde el reposo son 29,43 m/s.
¿Qué diferencia hay entre rapidez y velocidad?
La rapidez solo dice lo rápido; la velocidad también dice hacia dónde. La rapidez media es la longitud de todo el camino entre el tiempo, y la velocidad media es el desplazamiento entre el tiempo. En un trayecto recto de ida coinciden; en uno de ida y vuelta la velocidad media es 0.
¿Cómo se halla la velocidad final sin el tiempo?
Usa la ecuación del MRUA v² = v₀² + 2as, donde s es el desplazamiento. Un coche a 20 m/s que frena a 5 m/s² durante 30 m termina a √(400 − 300) = 10 m/s. Las pestañas de esta página necesitan un tiempo; la calculadora de cinemática resuelve esta ecuación.
¿Cómo se pasa de m/s a km/h o a mph?
Multiplica por 3,6 para km/h, porque 1 m/s son 3600 m en una hora, 3,6 km. Para mph, divide entre 0,44704. 10 m/s son 36 km/h o 22,4 mph.
¿Puede ser negativa la velocidad?
Sí. El signo indica el sentido: una vez que eliges qué sentido es positivo, una velocidad negativa significa moverse en el contrario. La rapidez es el módulo de la velocidad y nunca es negativa.
¿Cuál es la unidad de la velocidad?
La unidad del SI es el metro por segundo, m/s. También son habituales los km/h, las mph, los ft/s y los nudos; la calculadora convierte entre todas y muestra el resultado en cada una.
