MECÁNICA Y MOVIMIENTO

Velocidad: qué es, fórmula y ejemplos

Aprende a calcular la velocidad media con dirección y signo, interpretar una gráfica posición-tiempo y evitar la confusión habitual entre rapidez y velocidad.

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Editorial Ejemplode 8 min Revisado editorialmente
Respuesta rápida

La velocidad indica cuánto cambia la posición por unidad de tiempo y en qué dirección: vmedia = Δx/Δt. La rapidez usa la distancia total; la velocidad usa el desplazamiento. En un viaje de ida y vuelta, ambas pueden tener valores distintos.

    Qué es la velocidad

    Idea inicial: Caminas 100 metros hacia el este y regresas al punto de partida. Recorriste 200 metros, pero tu desplazamiento total es cero. Por eso tu rapidez media no es cero y tu velocidad media sí puede serlo: no usan la misma información.

    La velocidad describe cómo cambia la posición de un cuerpo con el tiempo. Es una magnitud vectorial: incluye un valor y una dirección. En una dimensión, el signo positivo o negativo indica el sentido respecto del eje elegido.

    La velocidad media usa el desplazamiento total, no la distancia recorrida. Por eso un viaje de ida y vuelta puede tener velocidad media igual a cero aunque el cuerpo haya recorrido una distancia considerable.

    Rapidez, distancia y desplazamiento

    La rapidez es escalar y se calcula con la distancia total. La velocidad es vectorial y se calcula con el desplazamiento, es decir, con la diferencia entre posición final e inicial. Esta distinción determina qué numerador debe emplearse.

    Recorrido de ida de 100 metros desde A hasta B y regreso de 100 metros a A, con distancia total de 200 metros y desplazamiento de cero metros.
    En una ida y vuelta, la distancia es 200 m y el desplazamiento es 0 m. Por eso la rapidez media puede ser positiva mientras la velocidad media es cero.

    Aplicación vertical: en caída libre y tiro vertical, el signo de la velocidad indica ascenso o descenso y cambia al pasar por la altura máxima.

    Conexiones para continuar

    Para distinguir bien las magnitudes, consulta Distancia y Desplazamiento.

    Fórmula principal

    Velocidad mediav_media = Δx / Δt

    El desplazamiento Δx = x_f − x_i se divide entre el tiempo transcurrido Δt = t_f − t_i. El signo o la dirección forman parte de la respuesta.

    Magnitudes, símbolos y unidades

    MagnitudSímboloUnidadSímbolo de unidadNota
    Velocidad mediav_mediametro por segundom/sMagnitud vectorial: requiere dirección o signo.
    DesplazamientoΔxmetromCambio de posición: x_f − x_i. Puede ser positivo, negativo o cero.
    Tiempo transcurridoΔtsegundosEn una medición ordinaria es positivo.
    Distancia totaldmetromLongitud total del recorrido; nunca es negativa.
    Rapidez medias_mediametro por segundom/sDistancia total dividida entre tiempo; es escalar.

    Fórmulas derivadas

    Desplazamiento

    Δx = v_media·Δt

    Procedencia: Se multiplica v_media = Δx/Δt por Δt.

    Cuándo usarla: Cuando la velocidad media y el intervalo de tiempo son conocidos.

    Tiempo transcurrido

    Δt = Δx/v_media

    Procedencia: Se despeja Δt de la definición de velocidad media.

    Cuándo usarla: Cuando el desplazamiento y una velocidad media no nula son conocidos.

    Velocidad instantánea

    v(t) = dx/dt

    Procedencia: Es el límite de la velocidad media cuando el intervalo de tiempo tiende a cero.

    Cuándo usarla: Cuando se conoce una función de posición y se usa cálculo diferencial.

    Cómo calcular la velocidad media

    1. Elige el sistema y el eje

      Indica qué cuerpo observas y cuál será el sentido positivo.

    2. Anota posiciones y tiempos

      Distingue valores iniciales y finales con sus unidades.

    3. Calcula el desplazamiento

      Usa Δx = x_f − x_i; no sumes toda la trayectoria.

    4. Calcula el intervalo

      Usa Δt = t_f − t_i.

    5. Divide e interpreta

      Obtén v_media = Δx/Δt y conserva el signo o dirección.

    6. Comprueba la respuesta

      Verifica m/s, coherencia del signo y diferencia frente a la rapidez media.

    10 ejemplos resueltos de velocidad

    Cada solución avanza de la situación concreta a la interpretación del resultado. Comprueba los datos, las unidades y el sentido de la conclusión antes de continuar.

    1

    Desplazamiento hacia el este

    v_media = 6 m/s al este

    Problema: Una ciclista se desplaza 120 m al este en 20 s. Calcula su velocidad media.

    1. Datos: Δx = 120 m al este; Δt = 20 s
    2. Principio: v_media = Δx/Δt
    3. Sustitución: v_media = 120 m / 20 s
    4. Cálculo: 120/20 = 6
    5. Resultado: v_media = 6 m/s al este
    6. Interpretación: La dirección es parte del resultado porque la velocidad es vectorial.
    2

    Viaje de ida y vuelta

    Velocidad media = 0 m/s; rapidez media = 5 m/s

    Problema: Una persona camina 100 m al este y regresa 100 m al punto inicial en 40 s.

    1. Datos: Distancia = 200 m; Δx = 0 m; Δt = 40 s
    2. Principio: v_media = Δx/Δt; rapidez_media = distancia/Δt
    3. Sustitución: v_media = 0/40; rapidez_media = 200/40
    4. Cálculo: 0/40 = 0; 200/40 = 5
    5. Resultado: Velocidad media = 0 m/s; rapidez media = 5 m/s
    6. Interpretación: El recorrido no fue nulo, pero la posición final coincide con la inicial.
    3

    Velocidad negativa

    v_media = −4 m/s

    Problema: Un móvil pasa de x_i = 10 m a x_f = −50 m en 15 s.

    1. Datos: x_i = 10 m; x_f = −50 m; Δt = 15 s
    2. Principio: Δx = x_f − x_i; v_media = Δx/Δt
    3. Sustitución: Δx = −50 − 10 = −60 m; v_media = −60/15
    4. Cálculo: −60/15 = −4
    5. Resultado: v_media = −4 m/s
    6. Interpretación: El signo negativo indica movimiento en sentido opuesto al eje positivo; no significa rapidez negativa.
    4

    Desplazamiento a partir de velocidad

    Δx = 30 m al norte

    Problema: Una corredora mantiene una velocidad media de 2,5 m/s al norte durante 12 s.

    1. Datos: v_media = 2,5 m/s; Δt = 12 s
    2. Principio: Δx = v_media·Δt
    3. Sustitución: Δx = 2,5·12
    4. Cálculo: 2,5·12 = 30
    5. Resultado: Δx = 30 m al norte
    6. Interpretación: Las unidades se comprueban: (m/s)·s = m.
    5

    Tiempo de recorrido

    Δt = 60 s

    Problema: Un tren cubre un desplazamiento rectilíneo de 300 m a 5 m/s.

    1. Datos: Δx = 300 m; v_media = 5 m/s
    2. Principio: Δt = Δx/v_media
    3. Sustitución: Δt = 300/5
    4. Cálculo: 300/5 = 60
    5. Resultado: Δt = 60 s
    6. Interpretación: El despeje es válido porque la velocidad media es distinta de cero.
    6

    Pendiente de posición-tiempo

    v_media = 4 m/s

    Problema: En una gráfica, x cambia de 2 m a 14 m entre t = 1 s y t = 4 s.

    1. Datos: Δx = 14 − 2 = 12 m; Δt = 4 − 1 = 3 s
    2. Principio: pendiente = v_media = Δx/Δt
    3. Sustitución: v_media = 12/3
    4. Cálculo: 12/3 = 4
    5. Resultado: v_media = 4 m/s
    6. Interpretación: La pendiente positiva indica movimiento en el sentido positivo del eje.
    7

    Recorrido en dos etapas

    vmedia ≈ 2,67 m/s al este.

    Problema: Una persona camina 60 m al este en 10 s y luego 20 m al oeste en 5 s. ¿Cuál es su velocidad media?

    1. Datos: Δx total = 60−20 = 40 m al este; Δt = 15 s.
    2. Principio: vmedia = Δx total/Δt total.
    3. Sustitución: vmedia = 40/15.
    4. Cálculo o razonamiento: 40/15 ≈ 2,67.
    5. Resultado: vmedia ≈ 2,67 m/s al este.
    6. Interpretación: La distancia recorrida es 80 m, pero la velocidad media usa el desplazamiento de 40 m.
    8

    Desplazamiento en dos dimensiones

    |vmedia| = 0,5 m/s hacia el noreste.

    Problema: Un móvil avanza 3 m al este y 4 m al norte en 10 s. Calcula la magnitud de su velocidad media.

    1. Datos: Δx = 3 m; Δy = 4 m; Δt = 10 s.
    2. Principio: |Δr| = √(Δx²+Δy²); |vmedia| = |Δr|/Δt.
    3. Sustitución: |vmedia| = √(3²+4²)/10.
    4. Cálculo o razonamiento: √25 = 5; 5/10 = 0,5.
    5. Resultado: |vmedia| = 0,5 m/s hacia el noreste.
    6. Interpretación: La dirección forma parte de la velocidad; decir solo 0,5 m/s describe únicamente su magnitud.
    9

    Conversión de una velocidad

    v = 20 m/s al norte.

    Problema: Un autobús se mueve al norte a 72 km/h. Exprésalo en m/s.

    1. Datos: v = 72 km/h; dirección norte.
    2. Principio: 1 km/h = 1/3,6 m/s.
    3. Sustitución: v = 72/3,6.
    4. Cálculo o razonamiento: 72/3,6 = 20.
    5. Resultado: v = 20 m/s al norte.
    6. Interpretación: La conversión cambia la unidad, pero conserva la dirección del vector velocidad.
    10

    Una vuelta completa

    Rapidez media = 5 m/s; velocidad media = 0 m/s.

    Problema: Un corredor completa una pista de 400 m en 80 s y termina en el punto de partida. Compara rapidez media y velocidad media.

    1. Datos: Distancia = 400 m; desplazamiento = 0; tiempo = 80 s.
    2. Principio: Rapidez media = distancia/tiempo; velocidad media = desplazamiento/tiempo.
    3. Sustitución: Rapidez = 400/80; vmedia = 0/80.
    4. Cálculo o razonamiento: 400/80 = 5; 0/80 = 0.
    5. Resultado: Rapidez media = 5 m/s; velocidad media = 0 m/s.
    6. Interpretación: Recorrer una distancia no garantiza un desplazamiento neto distinto de cero.

    Ahora te toca a ti

    Ejercicio 1

    Un móvil cambia de x = 5 m a x = 35 m en 6 s. Calcula v_media.

    Comprobar respuesta

    Respuesta: 5 m/s.

    Δx = 30 m y 30/6 = 5 m/s.

    Ejercicio 2

    Una persona recorre 60 m de ida y 60 m de vuelta en 40 s. Calcula su rapidez media.

    Comprobar respuesta

    Respuesta: 3 m/s.

    La distancia total es 120 m; 120/40 = 3 m/s.

    Ejercicio 3

    En el ejercicio anterior, ¿cuál es la velocidad media?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: 0 m/s.

    El desplazamiento total es cero.

    Ejercicio 4

    Una velocidad de −8 m/s, ¿implica que el cuerpo se mueve lentamente?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: No.

    El signo indica sentido; la rapidez es 8 m/s.

    Ejercicio 5

    ¿Qué representa la pendiente de una gráfica posición-tiempo?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: La velocidad.

    La razón Δx/Δt es la pendiente media; en el límite, la pendiente tangente es la velocidad instantánea.

    Errores frecuentes

    Error: Usar distancia total en la fórmula de velocidad media.

    Corrección: Usa el desplazamiento Δx.

    La distancia corresponde a la rapidez media.

    Error: Omitir la dirección.

    Corrección: Incluye el sentido o el signo del eje.

    La velocidad es vectorial.

    Error: Afirmar que una velocidad negativa es imposible.

    Corrección: Interprétala según el eje elegido.

    El signo expresa dirección, no una rapidez menor que cero.

    Error: Calcular Δx como x_f + x_i.

    Corrección: Resta x_f − x_i.

    El desplazamiento es el cambio de posición.

    Error: Confundir velocidad media con instantánea.

    Corrección: Aclara si analizas un intervalo o un instante.

    La instantánea puede variar dentro del intervalo.

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    Pregunta 1 de 10

    ¿Qué usa la velocidad media?

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    Fuentes y revisión editorial

    Cómo citar este artículo

    Editorial Ejemplode. (2026, 5 de agosto). Velocidad: qué es, fórmula y ejemplos. https://www.ejemplode.com/fisica/velocidad/

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