Cuando un automóvil circula por la autopista, en cualquier momento dado tiene una cierta velocidad exacta. Esta es la velocidad real del automóvil en ese instante, es decir, la velocidad instantánea.
Definimos la velocidad como la tasa de cambio en el desplazamiento, dividida por la tasa de cambio en el tiempo:
[matemáticas] v = ∆s / ∆t [/ matemáticas]
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Donde [math] v [/ math] es la velocidad, [math] ∆s [/ math] es el cambio en el desplazamiento, y [math] ∆t [/ math] es el cambio en el tiempo.
Por ejemplo, en 6 segundos un automóvil recorre 12 metros, por lo que su velocidad es
[matemáticas] v = 12/6 = 2 [/ matemáticas] [matemáticas] m / s [/ matemáticas]
Ahora, en este ejemplo, lo que hemos encontrado es en realidad la velocidad promedio del automóvil. En realidad, el automóvil puede haber estado parado durante 5 segundos y luego, durante el último segundo, viajó a [matemática] 12 m / s [/ matemática].
Durante un período de 6 segundos, todavía ha recorrido 12 metros, por lo que cuando conectemos esos números a nuestra ecuación, todavía obtendremos [matemática] 2m / s [/ matemática]
Entonces esta es la velocidad promedio.
Para encontrar la velocidad instantánea, simplemente cambiamos nuestro período de tiempo a 0 segundos. Así que ya no estamos encontrando la velocidad promedio durante un período de tiempo, sino la velocidad en un instante de tiempo exacto.
[matemáticas] v = ∆s / ∆t = ∆s / 0 [/ matemáticas]
Sin embargo, en realidad no es tan fácil. La velocidad instantánea es difícil de calcular porque nos hace dividir por cero.
En la palabra real, lo aproximamos haciendo que [math] ∆t [/ math] sea muy pequeño. O usamos matemáticas sofisticadas que involucran límites y ecuaciones de movimiento para calcular la velocidad instantánea.