Rapidez media

En este post se explica qué es la rapidez media en física. Asimismo, encontrarás cómo calcular la rapidez media y un ejercicio resuelto de la rapidez media.

¿Qué es la rapidez media?

La rapidez media es la rapidez a la que un cuerpo móvil hubiera recorrido una distancia si se hubiera movido a una rapidez constante durante todo el trayecto. Por lo tanto, la rapidez media se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el intervalo de tiempo transcurrido.

El símbolo de la rapidez media es rm.

La rapidez media tiene las mismas unidades que cualquier tipo de rapidez, esto es, unidades de longitud partido por unidades de tiempo. Así que la unidad de la rapidez media en el Sistema Internacional (SI) es el metro partido por segundo (m/s).

Fórmula de la rapidez media

La rapidez media es igual a la distancia recorrida (Δd) partido por el intervalo de tiempo transcurrido (Δt). Por lo tanto, para calcular la rapidez media se debe dividir el espacio recorrido por la diferencia entre el instante de tiempo final y el inicial (rm=Δd/Δt).

De modo que la fórmula para calcular la rapidez media es la siguiente:

r_m=\cfrac{\Delta d}{\Delta t}

Donde:

  • r_m es la rapidez media.
  • \Delta d es la distancia recorrida.
  • \Delta t es la variación del tiempo.

Cabe destacar que rapidez media se calcula con el espacio recorrido, no con el desplazamiento. Es decir, en el cálculo de la rapidez media se tiene en cuenta toda la distancia recorrida por el cuerpo, no la diferencia entre la posición final y la posición inicial.

Ejemplo del cálculo de la rapidez media

Después de ver la definición de la rapidez media y cuál es su fórmula, vamos a ver un ejemplo resuelto de cómo se calcula este tipo de rapidez.

  • Un cuerpo se encuentra inicialmente en la posición x1=2 m, al cabo de un tiempo está en la posición x2=9 m y, finalmente, acaba en la posición x3=6 m. Si en hacer todo el recorrido ha tardado 8 segundos, ¿cuál es la rapidez media del cuerpo?

La posición final del cuerpo está por detrás de su posición intermedia, no obstante, para determinar la rapidez media debemos tener en cuenta la distancia recorrida durante todo el trayecto. Por lo tanto, primero calcularemos el espacio recorrido en el primero tramo y luego el espacio recorrido en el segundo tramo.

\Delta d_{12}=9-2=7 \ m

\Delta d_{23}=9-6=3 \ m

De modo que la distancia total recorrida es la suma de las dos distancias calculadas:

\Delta d=\Delta d_{12}+\Delta d_{23}=7+3=10 \ m

Finalmente, aplicamos la fórmula de la rapidez media para hallar su valor:

r_m=\cfrac{\Delta d}{\Delta t}=\cfrac{10}{8}=1,25 \ \cfrac{m}{s}

Rapidez media y velocidad media

A continuación veremos cuál es la diferencia entre la rapidez media y la velocidad media, ya que son dos conceptos de cinemática que suelen confundirse.

La velocidad media se define como el cociente entre el desplazamiento y el intervalo de tiempo transcurrido. Así pues, para determinar la velocidad media se debe dividir la diferencia entre la posición final y la inicial por la diferencia entre el instante de tiempo final y el inicial.

La diferencia entre la rapidez media y la velocidad media se encuentra en su fórmula. La rapidez media se calcula a partir de la distancia recorrida por el cuerpo, en cambio, el cálculo de la velocidad media se hace con el desplazamiento del cuerpo.

Por lo tanto, la rapidez media de un cuerpo siempre será igual o mayor que su velocidad media, ya que la distancia recorrida es igual o más grande que el desplazamiento.

Rapidez media y rapidez instantánea

Para terminar, veremos cuál es la diferencia entre la rapidez media y la rapidez instantánea, pues son dos tipos de rapidez que se utilizan con frecuencia en física.

La rapidez instantánea es la rapidez que tiene un cuerpo móvil en un instante de tiempo específico. Es decir, la rapidez instantánea de un cuerpo es su rapidez en un único instante de tiempo, no en un periodo de tiempo prolongado. De manera que un cuerpo puede tener una rapidez instantánea diferente en cada instante de tiempo.

La diferencia entre la rapidez media y la rapidez instantánea es que la rapidez media es el valor promedio de la rapidez del cuerpo durante un trayecto, en cambio, la rapidez instantánea es la rapidez que tiene un cuerpo móvil en un instante de tiempo determinado.

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