Calculadora de velocidad relativa en una dimensión
Combina dos velocidades en una misma línea y calcula a qué velocidad se mueve un objeto visto desde el otro, su rapidez relativa y si se acercan o se alejan.
Cómo funciona
v(A respecto a B) = v_A − v_B · v(B respecto a A) = v_B − v_A · rapidez relativa = |v_A − v_B|
En una dimensión, la velocidad relativa es simplemente la resta de las dos velocidades sobre la línea. Si te colocas en el marco de referencia de B, le restas su velocidad a todo, así que A parece moverse a v_A − v_B. Cuando los objetos van uno hacia el otro, sus velocidades tienen signos opuestos y la resta termina sumando sus rapideces: por eso dos autos que se acercan a 30 y 20 m/s cierran la distancia a 50 m/s.
Ejemplo resuelto
El tren A va hacia la derecha a +10 m/s y el tren B hacia la izquierda a −5 m/s. La velocidad de A respecto a B es 10 − (−5) = +15 m/s: desde el asiento de B, A pasa a 15 m/s. La velocidad de B respecto a A es −5 − 10 = −15 m/s, la misma rapidez en sentido contrario.
Fuentes: Relative velocity — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Por qué se suman las velocidades cuando dos objetos se acercan de frente?
Porque sus velocidades tienen signos opuestos, y restar una velocidad negativa equivale a sumar. Así, v_A − v_B se convierte en la suma de las dos rapideces, que es el ritmo al que se reduce la distancia entre ellos.
¿Cómo elijo los signos?
Escoge un sentido de la línea como positivo. Toda velocidad en ese sentido es positiva y toda velocidad en el contrario, negativa. Con eso la calculadora hace las cuentas de forma coherente.
¿Qué diferencia hay entre velocidad relativa y rapidez relativa?
La velocidad relativa conserva el signo que indica el sentido (v_A − v_B); la rapidez relativa es su valor absoluto, |v_A − v_B|. La rapidez te dice qué tan rápido se acercan o se alejan; el signo, hacia dónde.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.