Describir el movimiento con gráficas — Física, 14–17
Las gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo convierten un viaje en una imagen. Sus pendientes y áreas muestran cómo se mueve un objeto sin representar cada instante por separado.
Qué significan las gráficas
Una gráfica posición-tiempo muestra dónde está un objeto en cada momento. Una línea más inclinada significa mayor velocidad, y una línea horizontal significa que está parado. En una gráfica velocidad-tiempo, la pendiente indica la aceleración y el área bajo la línea indica la distancia recorrida.
¿Por qué usar gráficas?
Una lista de medidas puede ocultar el patrón de un trayecto. Los científicos necesitaban comparar rápidamente arranques, paradas y aceleraciones, así que representaron la posición o la velocidad frente al tiempo. La gráfica permite estimar lo ocurrido entre medidas y mantiene visibles las unidades.
Ejemplo resuelto
La velocidad de un ciclista aumenta de 0 a 6 m/s en 3 s y después permanece en 6 m/s durante 2 s. Primero, la aceleración es la pendiente: 6 ÷ 3 = 2 m/s². La distancia es el área del triángulo, ½ × 3 × 6 = 9 m, más el área del rectángulo, 2 × 6 = 12 m. Total: 21 m.
El error habitual
A menudo se lee la altura de una gráfica velocidad-tiempo como si fuera la distancia. Parece razonable porque una gráfica más alta sugiere más movimiento. Pero la altura es la velocidad en un instante; la distancia es toda el área bajo la gráfica, así que importan tanto el tiempo como la velocidad.
Dónde se usa
Los ciclocomputadores y relojes deportivos registran la velocidad frente al tiempo para mostrar el esfuerzo de una ruta. Los ingenieros usan las mismas gráficas para probar ascensores, trenes y coches, comprobando si la aceleración es segura y cómoda. Las aplicaciones GPS suelen añadir datos posición-tiempo para comparar trayectos.
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