Velocidad y desplazamiento

¡Eh, Philip! ¿Es hora de jugar al tenis? ¿Cuánto has tenido que recorrrer para llegar hasta aquí? ¿Qué distancia? Eso es, cinco kilómetros. Veámoslo en el mapa... Aquí está la casa de Philip. Sale.

Va de un lado a otro, y llega. En el cuentakilómetros pone cinco kilómetros. Pero también se puede trazar una línea recta entre la casa de Philip y el polideportivo. -- A vuelo de pájaro. -- Así son cuatro kilómetros. Entonces, ¿qué distancia hay entre la casa y el polideportivo? ¿Cinco kilómetros o cuatro kilómetros? La respuesta depende de si se quiere describir la distancia o el desplazamiento.

En el uso diario, distancia y desplazamiento parecen lo mismo; pero en física representan precisamente cosas distintas. La distancia es el camino que ha recorrido Philip, incluyendo todas las vueltas y giros. Son cinco kilómetros; lo hemos visto en su cuentakilómetros. El desplazamiento es el camino más directo entre dos puntos. Trazamos una línea recta y medimos.

Cuatro kilómetros. El desplazamiento se describe con un número -de metros- y una dirección: directamente desde el punto de partida... hasta el punto de llegada. Tamaño y dirección. La distancia no tiene una dirección.

Simplemente es una longitud que se mide, puede que un número de metros o kilómetros. Philip tarda quince minutos en llegar al polideportivo - un cuarto de hora. El tiempo es el mismo, independientemente de si medimos la distancia o el desplazamiento. ¿Qué podemos decir de la velocidad? La velocidad es la distancia dividida entre el tiempo. Cinco dividido entre un cuarto de hora son veinte kilómetros por hora.

Pero, ¡espera! ¿Qué pasa si dividimos el desplazamiento -cuatro kilómetros- entre el tiempo? ¿El resultado sería distinto? Sí, efectivamente. Así se calcularía la celeridad media. En física, velocidad y celeridad son cosas distintas. La velocidad se calcula dividiendo la distancia por el tiempo.

La celeridad es el desplazamiento dividido por el tiempo. Y así como el desplazamiento tiene una dirección, la celeridad también la tiene. La celeridad se muestra como un número, es decir, kilómetros por hora, y también una flecha, indicando la dirección. La velocidad, sin embargo, no tiene dirección, al igual que la distancia. ¿Ves el patrón? La distancia y la velocidad no tienen dirección.

El desplazamiento y la celeridad sí tienen dirección. ¿Nos sigues, Philip? Pero ahora es hora del tenis, ¿verdad? Philip ha acabado de jugar al tenis, y se va para casa. Va por el mismo camino que hizo para llegar al polideportivo. ¡Hola de nuevo, Philip! ¡Bienvenido a casa! ¡Repasemos! ¿Qué distancia has recorrido hoy con el ciclomotor? Miremos el mapa de nuevo.

Cinco kilómetros hasta el polideportivo. Cinco kilómetros de vuelta. ¡Diez kilómetros! Pero, ¿cuál es el desplazamiento? El punto de partida está aquí. Y el punto de llegada está ...

Sí, también está justo aquí. Philip está de vuelta en casa. ¿Y qué pasa si intentamos trazar una línea desde el punto de salida hasta el punto de llegada? Eh... No se puede. Es el mismo punto...

y no habría línea. El desplazamiento es ... ¡cero! La distancia son diez kilómetros, pero el desplazamiento total es cero. Se ha ido al polideportivo, ha jugado al tenis, ha vuelto a casa... Pero el desplazamiento sigue siendo cero porque está de vuelta en el mismo lugar del que partió.

Philip, ¿qué significa esto en cuanto a la celeridad? Sí. Si estás de vuelta en el mismo punto el desplazamiento es cero. Entonces la celeridad media es cero, da igual lo rápido que fueras. Oh... ¿Vuelves a salir?

Vaya. ¿Te has quedado sin gasolina? Sí. Aunque tu desplazamiento neto sea cero, puede que sigas quemando gasolina.