Nivel: Básico · Física · Necesitas: calculadora (opcional), lápiz y papel
Fórmula: velocidad = distancia ÷ tiempo, es decir v = d / t. Si recorres 100 metros en 20 segundos, tu velocidad media es 100 ÷ 20 = 5 m/s. Para pasar de m/s a km/h multiplica por 3,6.
La velocidad dice qué tan rápido cambia de lugar algo: cuántos metros avanza en cada segundo, o cuántos kilómetros en cada hora. En esta guía verás la fórmula en sus tres versiones, cómo convertir unidades sin equivocarte y seis problemas resueltos de dificultad creciente, incluido el clásico error de la «velocidad promedio».
La fórmula y sus tres formas
Con una sola relación puedes calcular cualquiera de las tres magnitudes si conoces las otras dos:
| Quieres calcular | Fórmula | Ejemplo |
|---|---|---|
| Velocidad | v = d / t | 60 km en 2 h → 30 km/h |
| Distancia | d = v · t | 30 km/h durante 2 h → 60 km |
| Tiempo | t = d / v | 60 km a 30 km/h → 2 h |
Truco para recordarlo: dibuja un triángulo con d arriba y v y t abajo. Tapa con el dedo la letra que buscas: lo que queda te dice la operación (d sobre t = dividir; v al lado de t = multiplicar).
Velocidad media. Casi nunca vamos a velocidad constante: frenamos, aceleramos, paramos. La fórmula v = d / t da la velocidad media del trayecto: la velocidad constante que habría hecho falta para cubrir esa distancia en ese tiempo.
Unidades: m/s y km/h
La regla de oro es no mezclar unidades: si la distancia está en kilómetros y el tiempo en minutos, convierte antes de dividir.
| Conversión | Operación | Por qué |
|---|---|---|
| m/s → km/h | × 3,6 | 1 h = 3 600 s y 1 km = 1 000 m; 3 600 ÷ 1 000 = 3,6 |
| km/h → m/s | ÷ 3,6 | Operación inversa |
| minutos → horas | ÷ 60 | 30 min = 0,5 h; 20 min = 1/3 h |
Para tener referencias: caminar tranquilo son unos 1,4 m/s (≈ 5 km/h); una bicicleta urbana, unos 4–5 m/s (15–18 km/h); un auto en la ciudad, 40 km/h (≈ 11 m/s).
Problemas resueltos
En cada uno seguimos el mismo método: datos → unidades → fórmula → resultado → ¿tiene sentido?
1. Caminar 100 metros
Ana camina 100 m en 80 s. ¿Cuál es su velocidad?
v = 100 m ÷ 80 s = 1,25 m/s. En km/h: 1,25 × 3,6 = 4,5 km/h. ¿Tiene sentido? Sí: es un ritmo normal de caminata.
2. Un viaje en bus
Un bus recorre 120 km en 2 h 30 min. ¿Velocidad media?
Primero el tiempo en horas: 2 h 30 min = 2,5 h. v = 120 ÷ 2,5 = 48 km/h. Error habitual: escribir 2,30 h en lugar de 2,5 h (30 minutos son media hora, no 0,30 h).
3. Bicicleta en minutos
Luis recorre 6 km en bicicleta en 20 minutos. ¿A cuántos km/h va?
20 min = 20 ÷ 60 = 1/3 h. v = 6 ÷ (1/3) = 6 × 3 = 18 km/h. Comprobación en m/s: 6 000 m ÷ 1 200 s = 5 m/s, y 5 × 3,6 = 18 km/h. Coinciden.
4. Calcular una distancia
Un tren viaja a 90 km/h durante 40 minutos. ¿Cuántos kilómetros recorre?
40 min = 2/3 h. d = v · t = 90 × 2/3 = 60 km.
5. Calcular un tiempo
Caminas a 1,5 m/s y el colegio está a 1,8 km. ¿Cuánto tardas?
Distancia en metros: 1,8 km = 1 800 m. t = d / v = 1 800 ÷ 1,5 = 1 200 s = 20 minutos.
6. La trampa de la velocidad promedio
Un auto hace 30 km en 30 minutos, se detiene 10 minutos a cargar combustible y luego hace otros 30 km en 20 minutos. ¿Cuál fue su velocidad media en todo el viaje?
La tentación es promediar las velocidades de los tramos: el primero fue a 60 km/h y el segundo a 90 km/h, así que «(60 + 90) ÷ 2 = 75 km/h». Es incorrecto. La velocidad media se calcula con la distancia total y el tiempo total, incluida la parada:
Distancia total = 60 km. Tiempo total = 30 + 10 + 20 = 60 min = 1 h. v = 60 ÷ 1 = 60 km/h.
Mídelo tú: tu velocidad al caminar
- Marca un tramo recto de 20 metros (en un pasillo o una vereda: un paso adulto mide unos 70 cm, pero mejor usa una cinta métrica).
- Pide a alguien que tome el tiempo con el cronómetro del celular mientras caminas el tramo a tu ritmo normal.
- Repite tres veces y calcula el tiempo promedio.
- Divide 20 m entre ese tiempo. Luego multiplica por 3,6 para obtener km/h.
- Repite caminando rápido y compara. ¿Cuántas veces más rápido fuiste?
Si obtienes entre 1 y 2 m/s, todo va bien. Un resultado de 15 m/s caminando indica que el tiempo o la distancia están mal anotados.
Errores típicos
- Dividir el tiempo entre la distancia (t / d) en vez de d / t.
- Mezclar kilómetros con segundos, o metros con horas, sin convertir.
- Escribir 1 h 15 min como 1,15 h (en realidad es 1,25 h).
- Promediar velocidades de tramos de duración distinta en lugar de usar distancia total ÷ tiempo total.
Ejercicios para ti
a) Un corredor hace 400 m en 50 s. ¿Velocidad en m/s y en km/h?
400 ÷ 50 = 8 m/s; 8 × 3,6 = 28,8 km/h.
b) Convierte 72 km/h a m/s.
72 ÷ 3,6 = 20 m/s.
c) Si caminas a 4 km/h, ¿cuánto tardas en recorrer 2 km?
t = 2 ÷ 4 = 0,5 h = 30 minutos.
d) Vas 3 km a 6 km/h y vuelves los mismos 3 km a 3 km/h. ¿Velocidad media del recorrido completo?
Ida: 3 ÷ 6 = 0,5 h. Vuelta: 3 ÷ 3 = 1 h. Total: 6 km en 1,5 h → 4 km/h (no 4,5 km/h).
Para seguir: cuando la velocidad no se mantiene igual, aparece la aceleración: cuánto cambia la velocidad en cada segundo. Es el siguiente peldaño natural después de dominar v = d / t.
