¿Cómo calcular la velocidad final en física?


¿Cómo calcular la velocidad final en física? Es importante establecer que la velocidad final en un movimiento resulta ser el factor que identifica esa condición de un móvil en un momento dado. Evidentemente esa velocidad final está íntimamente relacionada con otros parámetros tales como: velocidad inicial, aceleración, tiempo y finalmente el espacio recurrido.

Identificación de los parámetros que se involucran en los movimientos de elementos de transporte y desplazamiento

Es necesario establecer el símbolo que identifica a los parámetros relacionados de acuerdo a la siguiente interpretación:

Vf: Velocidad final.

Vo: Velocidad inicial

a:  aceleración

t: tiempo utilizado.

d: espacio recorrido

Fórmulas relacionadas con la velocidad final

Vf= Vo± a.t

d= Vo. t ± (1/2 a.t 2)

(vf)2= vo2± 2a. d

Consideraciones para el uso de las fórmulas

Es importante tener en cuenta que, las fórmulas anteriormente expuestas se aplican para movimiento uniformemente variado y se debe tener cuidado de que cuando se usa el signo más (+) se refiere a movimientos uniformemente acelerados y cuando se utilice el signo menos (-) está referido al movimiento uniformemente retardado.

Otra consideración es que la velocidad inicial es la que posee el móvil en un momento dado y su valor puede cero (0), si se encuentra en reposo. Así mismo la velocidad final es la velocidad que toma el móvil, una vez iniciado el movimiento y en el caso del movimiento uniformemente retardado, esta velocidad final puede tener el valor de cero, lo que indica en este caso que el móvil se encuentra en reposo.

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Cálculos de velocidad final

Las tres fórmulas que antes se han indicado resultan suficientes para resolver los problemas de física, que se analizan cuando un móvil se desplaza con movimiento uniformemente variado. Es importante recordar que en el movimiento uniformemente acelerado la aceleración “a” aumenta durante el tiempo del desplazamiento.

Así mismo, en el caso del movimiento uniformemente retardado, la aceleración “a” disminuye durante el tiempo de la maniobra.

Se acostumbra en los problemas de física a combinar las tres expresiones anteriormente establecidas y generalmente las unidades que se utilizan para los parámetros son las siguientes: para las velocidades es costumbre que sean expresadas en m/seg, para el caso de la aceleración se acostumbra a usar la unidad expresada m/seg2

Para las unidades correspondiente a distancias “d” se debe utilizar la unidad de “m” (metro) y finalmente el tiempo “t” se acostumbra a expresarlo en segundos.

NOTA: Sin embargo, como se puede deducir las magnitudes pueden expresarse en múltiplos o submúltiplos, es decir, por ejemplo, en vez de metros se puede expresar en kilómetros, decámetros, etc. También para el tiempo, es factible expresarlo también en minutos o en horas.

Evidentemente que la aplicación final para determinar la velocidad final, puede hacerse teniendo a la mano algunos datos que permitan efectuar dicho cálculo y para mayor claridad se indica un ejemplo donde se desea saber la velocidad final de un móvil, que parte con una velocidad de 10 m/seg y una aceleración 2m/ seg 2 utilizando para ello un tiempo de 20 segundos, por ejemplo, con movimiento uniformemente acelerado.

Cálculo definitivo

Vf=10 m/seg + 2 m/seg2 . 20 seg = 10m/seg + 40m/seg = 50 m/seg

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