Rapidez
La rapidez es la distancia que recorre un cuerpo por unidad de tiempo; es una magnitud escalar que se mide en m/s.
La rapidez es la magnitud física que indica cuánta distancia recorre un cuerpo por unidad de tiempo. Es una magnitud escalar: informa de lo rápido que se mueve un objeto, pero no de hacia dónde. Se mide en metros por segundo (m/s) en el Sistema Internacional, aunque en la vida diaria usamos kilómetros por hora (km/h).
¿Qué es la rapidez?
Cuando miramos el cuentakilómetros de un coche, vemos su rapidez: un número sin dirección ni sentido. Es una de las magnitudes básicas de la cinemática, la parte de la física que describe el movimiento sin ocuparse de sus causas. En esencia relaciona dos magnitudes fundamentales: la distancia recorrida y el tiempo empleado.
Fórmula y unidades
Donde v es la rapidez, d la distancia total recorrida por la trayectoria y t el tiempo empleado. De la misma ecuación se despejan d = v·t y t = d/v.
| Unidad | Símbolo | Equivalencia |
|---|---|---|
| Metro por segundo | m/s | 1 m/s = 3,6 km/h |
| Kilómetro por hora | km/h | 1 km/h ≈ 0,278 m/s |
| Nudo | kn | 1 kn = 1,852 km/h ≈ 0,514 m/s |
| Milla por hora | mph | 1 mph ≈ 1,609 km/h |
Para pasar de km/h a m/s se divide entre 3,6; para el paso inverso, se multiplica por 3,6.
Rapidez, velocidad y aceleración
En el lenguaje cotidiano se usan como sinónimos, pero en física son distintas:
- Rapidez: escalar. Distancia recorrida entre tiempo. Nunca es negativa.
- Velocidad: vectorial. Desplazamiento (cambio de posición en línea recta) entre tiempo; incluye dirección y sentido.
- Aceleración: rapidez con que cambia la velocidad con el tiempo (m/s²).
Un coche que da una vuelta completa a una pista circular a 100 km/h mantiene su rapidez, pero su velocidad cambia constantemente porque su dirección varía. Y si regresa a su punto de partida, su desplazamiento (y, por tanto, su velocidad media) es cero, aunque su rapidez media no lo sea.
Tipos de rapidez
Rapidez media
Es la distancia total recorrida dividida por el tiempo total empleado. No es la media aritmética de las rapideces de cada tramo, salvo que los tiempos sean iguales.
Rapidez instantánea
Es la rapidez en un instante concreto, la que marca el velocímetro. Matemáticamente, es el límite de la rapidez media cuando el intervalo de tiempo tiende a cero.
Rapidez constante
Un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme recorre distancias iguales en tiempos iguales. Su gráfica distancia-tiempo es una recta, cuya pendiente es la rapidez.
Órdenes de magnitud
| Objeto o fenómeno | Rapidez aproximada |
|---|---|
| Persona caminando | 1,4 m/s (5 km/h) |
| Coche en autovía | 33 m/s (120 km/h) |
| Sonido en el aire (20 °C) | 343 m/s |
| Avión comercial | ≈ 250 m/s (900 km/h) |
| Luz en el vacío | 299 792 458 m/s |
La velocidad de la luz es el límite máximo de rapidez que puede alcanzar la información en el universo, según la teoría de la relatividad.
Ejercicios resueltos
1. Un tren recorre 150 km en 1,5 horas. ¿Cuál es su rapidez media en km/h y en m/s?
v = d/t = 150 / 1,5 = 100 km/h. En m/s: 100 / 3,6 ≈ 27,8 m/s.
2. Un coche hace 60 km a 60 km/h y vuelve por la misma carretera a 40 km/h. ¿Cuál es su rapidez media en todo el trayecto?
Tiempo de ida: 60/60 = 1 h. Tiempo de vuelta: 60/40 = 1,5 h. Distancia total: 120 km; tiempo total: 2,5 h. v = 120 / 2,5 = 48 km/h, y no 50 km/h como saldría con la media aritmética.
3. Ves un relámpago y oyes el trueno 5 s después. ¿A qué distancia ha caído el rayo? (sonido: 343 m/s; ignora el tiempo de la luz)
d = v·t = 343 · 5 = 1715 m, es decir, algo menos de 1,7 km.
4. Una atleta da una vuelta completa a una pista de 400 m en 80 s. Calcula su rapidez media y su velocidad media.
Rapidez media = 400 / 80 = 5 m/s. Como acaba donde empezó, su desplazamiento es 0 y su velocidad media es 0 m/s.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la rapidez en física?
Es la distancia recorrida por un cuerpo por unidad de tiempo. Es una magnitud escalar que se calcula como v = d/t.
¿Cuál es la diferencia entre rapidez y velocidad?
La rapidez es un escalar sin dirección; la velocidad es un vector que incluye módulo, dirección y sentido. Pueden tener valores distintos si el cuerpo cambia de dirección.
¿En qué unidades se mide la rapidez?
En metros por segundo (m/s) en el Sistema Internacional. También se usan km/h, nudos (en navegación) y millas por hora.
¿Cómo se pasa de km/h a m/s?
Se divide entre 3,6. Por ejemplo, 90 km/h son 25 m/s. Para convertir de m/s a km/h, se multiplica por 3,6.
¿Puede ser negativa la rapidez?
No. Al ser una distancia dividida por tiempo, siempre es positiva o nula. Solo la velocidad puede tomar signo negativo para indicar el sentido.
Referencias
- Serway, R. A. y Jewett, J. W. Física para ciencias e ingeniería. Cengage Learning.
- Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología. Reverté.
- Halliday, D., Resnick, R. y Walker, J. Fundamentos de física. Wiley.
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Equipo de Conceptualia. (2025). «Rapidez». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/fisica/rapidez/
