En muchos casos necesitamos determinar qué objetos se mueven más rápido. Una forma habitual de compararlos es ver cuál de ellos recorre distancias más largas en el mismo tiempo. Otro método habitual es comparar cuál de ellos tarda menos tiempo en recorrer una distancia determinada. Se trata de métodos relativamente rudimentarios, sobre todo cuando los dos objetos no pueden competir como atletas en una carrera. Por ejemplo, para determinar si una pulga salta más rápido que un avión.
Necesitamos nuevos conceptos para investigar el movimiento. Ya tenemos el concepto de desplazamiento, una forma más natural de definir la velocidad es dividir el desplazamiento por el intervalo de tiempo.
Δr representa el cambio de posición o desplazamiento; Δt representa el intervalo de tiempo. La unidad internacional de velocidad es el metro por segundo (m/s), y otra unidad común es el kilómetro por hora (km/h).
La velocidad es una medida de lo rápido que se mueve un objeto en un tiempo determinado. Es un vector porque tiene magnitud y dirección. Su dirección es la misma que la dirección del cambio de posición durante un intervalo de tiempo específico, o la dirección del desplazamiento.
Velocidad media
Si el intervalo de tiempo Δt es una cantidad finita, que también se puede interpretar Δt no es muy pequeña, entonces la v calculada por la fórmula anterior es la velocidad media durante el intervalo de tiempo Δt. En general, la velocidad media no puede representar la velocidad en un momento específico, porque la magnitud y la dirección de la velocidad del objeto suelen cambiar en el intervalo de tiempo.
Por ejemplo, si un coche recorre 100 metros hacia el este en 10 segundos, y luego 25 metros hacia el oeste en 5 segundos, su desplazamiento total es de 75 metros hacia el este. El tiempo total que tarda en recorrer esta distancia es de 15 segundos.
La velocidad media del coche： v = 75 m / 15 s = 5 m/s， hacia el este.
La velocidad del coche va cambiando a medida que se desplaza: de 10 m/s hacia el este a 5 m/s hacia el oeste.
Celeridad media
Si alguien quiere conocer la longitud del recorrido que un objeto pasa en cierto intervalo de tiempo, en lugar de solo el cambio de posición, se introduce la celeridad media para describirlo.
La s representa la distancia recorrida y Δt representa el intervalo de tiempo. Al igual que con la velocidad media, la unidad internacional de la celeridad media es el metro por segundo (m/s), mientras que la otra unidad comúnmente utilizada es el kilómetro por hora (km/h).
Dado que la distancia representa la longitud total del camino recorrido y no está relacionada con la dirección, la celeridad media no tiene dirección, solo una magnitud numérica.
