Desplazamiento vs Distancia Recorrida
Cotidianamente, desplazamiento y distancia recorrida parecen ser lo mismo… Físicamente, son conceptos muy diferentes. Sin querer entrar en acertijos o adivinanzas, vamos a concentrar este capítulo en marcar esas diferencias. ☺
Analicemos un ejemplo antes de dar algunas definiciones:
- Resulta que Papá Noel me trajo de regalo un boomerang y, para probarlo, me fui hasta un campo abierto. Me paré junto a un poste y tiré el boomerang. El regalo funcionó tan bien que llegó al mismo punto donde yo estaba.
Si llamamos P al punto donde yo me paré, es P también donde inició el movimiento del boomerang y P dónde finalizó.
Pensemos en el recorrido completo que hace el boomerang:
Si pensamos en su desplazamiento total, vemos que es cero porque al terminar donde comienza, es como si no se hubiera movido o desplazado. Sin embargo, vemos que la distancia recorrida no es cero porque recorrió un trayecto dentro del campo: para saber su valor deberíamos medir la longitud de la línea punteada.
- El desplazamiento es el cambio de posición del objeto. Para calcularlo, no importa que camino realizó, sólo debemos conocer el estado inicial y el final.
\[Desplazamiento= \Delta x = x_{f} – x_{i}\]
Como es una magnitud vectorial, en un movimiento rectilíneo, si el resultado tiene un signo + o -, significa que el desplazamiento fue en un sentido o en otro.
- La distancia recorrida es la longitud de la trayectoria que hizo el objeto: es decir, cuánto se movió. Aquí importa el camino realizado, y deberemos medirlo para calcular la distancia.
Es una magnitud escalar, sus valores son positivos o cero.
Fijate bien que: el ejemplo del boomerang y los comentarios que hicimos, se ajustan a estas definiciones.
Velocidad media vs Rapidez
La comparación que hicimos recién, vale también para velocidad media y rapidez: coloquialmente son similares, pero físicamente son muy distintos.
La velocidad media nos indica qué tan aprisa o que tan lento ocurre un desplazamiento: es el cociente entre desplazamiento y el tiempo en que se realiza.
\[v_{m} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{x_{f} – x_{i}}{t_{f} – t_{i}}\]
Es una magnitud vectorial, en el movimiento rectilíneo, su signo indica el sentido del movimiento (al igual que el desplazamiento).
La rapidez nos indica qué tan aprisa o lento ocurre un movimiento, para calcular la rapidez hacemos el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo transcurrido:
\[v=\frac{\text {distancia recorrida}}{\Delta t} = \frac{distancia}{t_{f} – t_{i}}\]
Es una magnitud escalar, su valor es positivo o cero. Debemos considerar la distancia recorrida y el
¿Cuándo nos conviene usar velocidad media y cuando rapidez?
La pregunta es natural porque ambos conceptos describen el movimiento. Sin embargo, habrás notado que la velocidad media sólo usa la posición inicial y final mientras que la rapidez usa la trayectoria.
Salvo que te pidan algo especial o específico, podés hacer así: cuando se necesite tener mayor detalle y descripción del viaje del móvil, de su recorrido o de su trayectoria: se usa la rapidez. Cuando solo se requiera el resultado del movimiento, se usará la velocidad media.
¡Importante!
No hay una nomenclatura universal para diferenciar rapidez, de velocidad media y de velocidad. Depende mucho de la cátedra o el autor como se escriba una u otra.
Una forma común es: para la velocidad media usar \(v_{m}\); para la rapidez, \(v\) y para la velocidad vectorial, \(\vec{v}\). Pero es sólo una forma de tantas usadas.
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