Fórmula de velocidad lineal

La distancia física recorrida por un elemento en movimiento siempre se mide por la velocidad lineal. Como resultado, la velocidad lineal se mide en unidades de longitud de trayectoria por unidad de tiempo. Por ejemplo, un metro por segundo. Cuando un elemento se mueve en un movimiento circular, el término lineal se refiere a suavizar la curva que el objeto recorre a lo largo del círculo. Produce una línea que tiene la misma longitud. Como resultado, la definición estándar de velocidad es correcta: distancia dividida por tiempo.

Velocidad lineal

La distancia entre un punto en un objeto giratorio y el centro de rotación se puede usar para calcular su velocidad lineal. La velocidad angular de un elemento es el ángulo que se mueve en un período de tiempo determinado. La velocidad angular se expresará en radianes por segundo (radianes por segundo).

Dado un círculo completo, tiene 2π radianes. A una distancia de r, o radio, del centro de rotación. La velocidad lineal de un punto sobre el objeto es igual a la velocidad angular multiplicada por la distancia r. Metros por segundo y metros por segundo es la unidad de medida.

Fórmula

V = ω × r

dónde,

• ω = velocidad en radianes/seg.
• r denota el radio de la rotación

Problemas de muestra

Pregunta 1. Encuentra la velocidad lineal de un punto en una rueda dado que su velocidad es de 14 RPS y el diámetro es de 4 m.

Solución:

ω = 14 RPS o 87,96 radianes por segundo

 r = 4/2 = 2 metros

Ya que, V = ω × r

= 87,96 × 2

V = 175,92 m/s

Pregunta 2. Encuentra la velocidad lineal de un punto en una rueda dado que su velocidad es de 8 RPS y el diámetro es de 4 m.

Solución:

ω = 14 RPS o 87,96 radianes por segundo

r = 8/2 = 4 metros

Ya que, V = ω × r

= 87,96 × 4

V = 351,84 m/s

Pregunta 3. Encuentra la velocidad lineal de un punto en una rueda dado que su velocidad es de 5 RPS y el diámetro es de 2 m.

Solución:

ω = 5 RPS o 31,42 radianes por segundo

r = 2/2 = 1 metro

Ya que, V = ω × r

= 31,42 × 1

V = 31,42 m/s

Pregunta 4. Encuentra la velocidad lineal de un punto en una rueda dado que su velocidad es de 19 RPS y el diámetro es de 80 m.

Solución:

ω = 14 RPS o 1,9897 radianes por segundo

r = 80/2 = 40m

Ya que, V = ω × r

= 1.9897 × 40

V = 79,588 m/s

Pregunta 5. Encuentra la velocidad lineal de un punto en una rueda dado que su velocidad es de 7 RPS y el diámetro es de 1 m.

Solución:

ω = 7 RPS o 87,96 radianes por segundo

r = 1/2 = 0,5 m

Ya que, V = ω × r

= 43,98 × 0,5

V = 21,99 m/s