Cómo averiguar la velocidad final de cualquier objeto

La velocidad final es una magnitud vectorial que mide la dirección y la rapidez de un objeto en movimiento después de recorrer una distancia determinada. La velocidad se obtiene al dividir la distancia recorrida entre el tiempo empleado para dicho desplazamiento. Pero, de acuerdo al tipo de movimiento que esté realizando el móvil dependerá el método que se utilizará para calcular la velocidad final del mismo.

Si nos enfocamos solamente en el movimiento rectilíneo sobre el eje X, encontraremos dos modalidades: el movimiento rectilíneo uniforme (MRU) y el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA).

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Velocidad final en el movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Se le llama movimiento rectilíneo uniforme al desplazamiento de un móvil de un punto a otro sobre una línea recta y a velocidad constante. Esto implica que en este tipo de movimiento la aceleración del cuerpo es igual a cero ya que la velocidad del mismo no varía con respecto al tiempo.

Otra particularidad es que el objeto entonces no parte del reposo. Por eso, ver este tipo de movimiento de forma natural puede ser algo extraño. Podríamos decir entonces que sirve para analizar el comportamiento del móvil en un tramo en específico de su movimiento en el que cumple con estas condiciones.

Dado que en este caso la velocidad es constante, independientemente del punto en el que se encuentre el móvil, la velocidad inicial (V_i) será igual a la velocidad final (V_f). Así que para estimar la velocidad final bastará con dividir la distancia recorrida entre el tiempo empleado.

V_f = V = d / t

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Velocidad final en el movimiento rectilíneo uniforme acelerado (MRUA)

La palabra aceleración implica que el móvil va aumentando su velocidad a medida que pasa el tiempo. Y es precisamente la diferencia en el movimiento rectilíneo uniforme acelerado, caracterizado por tener:

• Una aceleración constante distinta de cero.
  
• Una velocidad que aumenta uniformemente conforme pasa el tiempo.
  

Este tipo de movimiento es mucho más común y natural que el anterior. Por ejemplo, en una carrera un corredor parte desde el reposo y al sonar el pitazo de partida este comienza a correr cada vez más rápido hasta llegar a la meta, incluso rebasando a sus compañeros si es necesario para ganar.

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Dependiendo de los datos que se tengan a mano o que puedan calcularse, hay dos ecuaciones que pueden utilizarse en este movimiento para determinar el valor del módulo de la velocidad final:

V_f = (a∙t) + V_i

V_f² = V_i² + 2*∙*a∙d

Cómo calcular la velocidad final de un móvil que desacelera

Desacelerar implica que el móvil va perdiendo velocidad a medida que se desplaza, pudiendo incluso llegar a cero en caso de detenerse. Si lo notas bien, el caso es muy similar al de arriba pero con la acción opuesta, y es por eso que en este caso el desplazamiento se llama movimiento rectilíneo uniforme desacelerado (MRUD). Considerando nuevamente al corredor, una vez que haya cruzado la línea de meta, este irá bajando el ritmo, trotando, caminando, hasta detenerse.

Con respecto a las consideraciones anteriores, esta vez:

• La aceleración es constante, distinta de cero y negativa, representando la pérdida de velocidad.
  
• La velocidad disminuye uniformemente conforme pasa el tiempo.
  

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Los cálculos a utilizar son exactamente los mismos que en el caso anterior, recordando colocar la aceleración con valor negativo.

IMPORTANTE: si el móvil se detiene, entonces la velocidad final es cero en ese punto.

Velocidad final negativa

Si al realizar algún cálculo el resultado de la velocidad final es negativo, no entres en pánico. Esto solo quiere decir que el móvil se desplaza en sentido opuesto al que has sugerido. Ejemplo: si has dicho que se dirigía a la derecha, una velocidad final negativa te haría saber que el móvil de hecho iba hacia la izquierda.