Cómo calcular la velocidad inicial

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Coescrito por Sean Alexander, MS

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La velocidad es una función de tiempo y está definida tanto por la magnitud como por la dirección.[1] A menudo, en problemas de física, tienes que calcular la velocidad inicial (rapidez y dirección) a la cual se desplaza un objeto. Existen varias ecuaciones que se pueden usar para determinar la velocidad inicial. Al usar la información proporcionada en un problema, se puede determinar la ecuación adecuada para responder rápidamente la pregunta.

Método 1
Método 1 de 4:

Calcular la velocidad inicial si tienes el valor de la velocidad final, la aceleración y el tiempo[2]

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  1. Step 1 Determina qué ecuación usar.
    Para resolver cualquier problema de física, debes saber qué ecuación emplear. El primer paso para encontrar la ecuación correcta es escribir toda la información conocida. Si cuentas con los valores de la velocidad final, la aceleración y el tiempo, puedes usar la siguiente ecuación:
    • Velocidad inicial: Vi = Vf - (a * t)
    • Determina qué representa cada símbolo.
      • Vi representa la “velocidad inicial”
      • Vf representa la “velocidad final”
      • a representa la “aceleración”
      • t representa el “tiempo”
    • Ten en cuenta que esta es la ecuación estándar que se usa para hallar la velocidad inicial.
  2. Step 2 Llena la información que conoces.
    Una vez que has anotado la información disponible y determinado la ecuación correcta, puedes usar valores para las variables adecuadas. Es muy importante que organices cada problema y escribas cada paso del proceso con mucho cuidado.
    • Si cometes un error, podrás encontrarlo fácilmente revisando los pasos previos.
  3. Step 3 Resuelve la ecuación.
    Una vez que todos los números estén en su lugar, usa el orden de operaciones adecuado para resolver el problema. Si te lo permiten, usa una calculadora para limitar la cantidad de errores matemáticos simples.
    • Por ejemplo: un objeto que acelera hacia el este a 10 m (32 pies) por segundo al cuadrado se desplaza por 12 segundos alcanzando una velocidad final de 200 m (656 pies) por segundo. Calcula la velocidad inicial de dicho objeto.
      • Anota la información que conoces:
      • Vi = ?, Vf = 200 m/s, a = 10 m/s2, t = 12 s
    • Multiplica la aceleración por el tiempo. a * t = 10 * 12 =120
    • Réstale este producto a la velocidad final. Vi = Vf – (a * t) = 200 – 120 = 80 Vi = 80 m/s hacia el este.
    • Escribe tu respuesta correctamente. Incluye una unidad de medida, por lo general en metros por segundo o "m/s", así como una dirección en la que se desplaza el objeto. Si no incluyes información sobre la dirección, solo tendrás una medida de rapidez en lugar de velocidad.
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Método 2
Método 2 de 4:

Calcular la velocidad inicial si tienes el valor de la distancia, el tiempo y la aceleración[3]

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  1. Step 1 Debes saber qué ecuación usar.
    Para resolver cualquier problema de física, debes saber qué ecuación emplear. El primer paso para encontrar la ecuación correcta es escribir toda la información conocida. Si cuentas con los valores de la distancia, el tiempo y la aceleración, puedes usar la siguiente ecuación:
    • Velocidad inicial: Vi = (d / t) - [(a * t) / 2]
    • Debes saber qué representa cada símbolo.
      • Vi representa la “velocidad inicial”
      • d representa la “distancia”
      • a representa la “aceleración”
      • t representa el “tiempo”
  2. Step 2 Llena la información que conoces.
    Una vez que has anotado la información disponible y determinado la ecuación correcta, puedes usar valores para las variables adecuadas. Es muy importante que organices cada problema y escribas cada paso del proceso con mucho cuidado.
    • Si cometes un error, podrás encontrarlo fácilmente revisando los pasos previos.
  3. Step 3 Resuelve la ecuación.
    Una vez que todos los números estén en su lugar, usa el orden de operaciones adecuado para resolver el problema. Si te lo permiten, usa una calculadora para limitar la cantidad de errores matemáticos simples.
    • Por ejemplo: un objeto que acelera hacia el oeste a 7 m (23,0 pies) por segundo al cuadrado se desplaza 150 m (492 pies) en 30 segundos. Calcula la velocidad inicial de dicho objeto.
      • Anota la información que conoces:
      • Vi = ?, d = 150 m, a = 7 m/s2, t = 30 s
    • Multiplica la aceleración por el tiempo. a * t = 7 * 30 =210
    • Divide el producto entre dos. (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
    • Divide la distancia entre el tiempo. d / t = 150 / 30 = 5
    • Réstale el primer cociente al segundo cociente. Vi = (d / t) - [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100 Vi = -100 m/s hacia el oeste
    • Escribe tu respuesta correctamente. Incluye una unidad de medida, por lo general en metros por segundo o "m/s", así como una dirección en la que se desplaza el objeto. Si no incluyes información sobre la dirección, solo tendrás una medida de rapidez en lugar de velocidad.
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Método 3
Método 3 de 4:

Calcular la velocidad inicial si tienes el valor de la velocidad final, la aceleración y la distancia[4]

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  1. Step 1 Debes saber qué ecuación usar.
    Para resolver cualquier problema de física, debes saber qué ecuación emplear. El primer paso para encontrar la ecuación correcta es escribir toda la información conocida. Si cuentas con los valores de la velocidad final, la aceleración y la distancia, puedes usar la siguiente ecuación:
    • Velocidad inicial: Vi = √ [Vf2 - (2 * a * d)]
    • Debes saber qué representa cada símbolo.
      • Vi representa la “velocidad inicial”
      • Vf representa la “velocidad final”
      • a representa la “aceleración”
      • d representa la “distancia”
  2. Step 2 Llena la información que conoces.
    Una vez que has anotado la información disponible y determinado la ecuación correcta, puedes usar valores para las variables adecuadas. Es muy importante que organices cada problema y escribas cada paso del proceso con mucho cuidado.
    • Si cometes un error, podrás encontrarlo fácilmente revisando los pasos previos.
  3. Step 3 Resuelve la ecuación.
    Una vez que todos los números estén en su lugar, usa el orden de operaciones adecuado para resolver el problema. Si te lo permiten, usa una calculadora para limitar la cantidad de errores matemáticos simples.
    • Por ejemplo: un objeto que acelera hacia el norte a 5 m (16,4 pies) por segundo al cuadrado se desplaza 10 m (32 pies) alcanzando una velocidad final de 12 m (39,4 pies) por segundo. Calcula la velocidad inicial de dicho objeto.
      • Anota la información que conoces:
      • Vi = ?, Vf = 12 m/s, a = 5 m/s2, d = 10 m
    • Eleva al cuadrado la velocidad final. Vf2= 122 = 144
    • Multiplica la aceleración por la distancia y por el número dos. 2 * a * d = 2 * 5 * 10 = 100
    • Réstale este resultado al producto anterior. Vf2 - (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
    • Saca la raíz cuadrada de tu respuesta. = √ [Vf2 - (2 * a * d)] = √44 = 6,633 Vi = 6,633 m/s hacia el norte.
    • Escribe tu respuesta correctamente. Incluye una unidad de medida, por lo general en metros por segundo o "m/s", así como una dirección en la que se desplaza el objeto. Si no incluyes información sobre la dirección, solo tendrás una medida de rapidez en lugar de velocidad.
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Método 4
Método 4 de 4:

Calcular la velocidad inicial si tienes el valor de la velocidad final, el tiempo y la distancia[5]

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  1. Step 1 Debes saber qué ecuación usar.
    Para resolver cualquier problema de física, debes saber qué ecuación emplear. El primer paso para encontrar la ecuación correcta es escribir toda la información conocida. Si cuentas con los valores de la velocidad final, el tiempo y la distancia, puedes usar la siguiente ecuación:
    • Velocidad inicial: Vi = 2(d/t) - Vf
    • Debes saber qué representa cada símbolo.
      • Vi representa la “velocidad inicial”
      • Vf representa la “velocidad final”
      • t representa el “tiempo”
      • d representa la “distancia”
  2. Step 2 Llena la información que conoces.
    Una vez que has anotado la información disponible y determinado la ecuación correcta, puedes usar valores para las variables adecuadas. Es muy importante que organices cada problema y escribas cada paso del proceso con mucho cuidado.
    • Si cometes un error, podrás encontrarlo fácilmente revisando los pasos previos.
  3. Step 3 Resuelve la ecuación.
    Una vez que todos los números estén en su lugar, usa el orden de operaciones adecuado para resolver el problema. Si te lo permiten, usa una calculadora para limitar la cantidad de errores matemáticos simples.
    • Por ejemplo: un objeto con una velocidad final de 3 m (9,8 pies) se desplazó al sur por 15 segundos y cubrió una distancia de 45 m (147 pies). Calcula la velocidad inicial de dicho objeto.
      • Anota la información que conoces:
      • Vi = ?, Vf = 3 m/s, t = 15 s, d = 45 m
    • Divide la distancia entre el tiempo. (d/t) = (45/15) = 3
    • Multiplica ese valor por 2. 2 (d/t) = 2 (45/15) = 6
    • Réstale la velocidad final al producto. 2(d/t) - Vf = 6 - 3 = 3 Vi = 3 m/s hacia el sur
    • Escribe tu respuesta correctamente. Incluye una unidad de medida, por lo general en metros por segundo o "m/s", así como una dirección en la que se desplaza el objeto. Si no incluyes información sobre la dirección, solo tendrás una medida de rapidez en lugar de velocidad.
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Cosas que necesitarás

  • lápiz
  • papel
  • calculadora (opcional)

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Referencias

  1. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Speed-and-Velocity
  2. ↑ http://easycalculation.com/physics/classical-physics/constant-acc-velocity.php
  3. ↑ http://physics.tutorvista.com/motion/initial-velocity.html
  4. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations
  5. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations

Acerca de este wikiHow

Sean Alexander, MS
Coescrito por:
Sean Alexander, MS
Tutor académico
Este artículo fue coescrito por Sean Alexander, MS. Sean Alexander es un tutor académico especializado en la enseñanza de las matemáticas y la física. Sean es el propietario de Alexander Tutoring, un negocio de tutoría académica que ofrece sesiones de estudio personalizadas centradas en matemáticas y física. Con más de 15 años de experiencia, Sean ha trabajado como instructor y tutor de física y matemáticas para la Universidad de Stanford, la Universidad Estatal de San Francisco y la Academia de Stanbridge. Tiene una licenciatura en Física otorgada por la Universidad de California en Santa Bárbara y una maestría en Física Teórica otorgada por la Universidad Estatal de San Francisco. Este artículo ha sido visto 855 900 veces.
Categorías: Física
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