El concepto cotidiano de velocidad surge cuando apreciamos la rapidez o lentitud con que se mueve un cuerpo. De alguna manera relacionamos el desplazamiento realizado con el tiempo invertido en él. En este apartado vamos a precisar qué se entiende en Física por celeridad media y sus diferencias con la velocidad media.
Celeridad media
Se define la celeridad media o rapidez media de un cuerpo que se mueve entre dos puntos P1 y P2 como el cociente entre el espacio recorrido y el intervalo de tiempo en que transcurre el movimiento. Su expresión viene dada por:
donde:
- : Celeridad media en el intervalo estudiado. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s)
- : Espacio recorrido en el intervalo estudiado. Se mide sobre la trayectoria. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m)
- : Tiempo empleado por el cuerpo en realizar el movimiento. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el segundo (s)
- s1 ,s2 : Espacio recorrido sobre la trayectoria por el cuerpo hasta los puntos inicial P1 y final P2 del movimiento. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m)
- t1, t2 : Instantes de tiempo en los que el cuerpo se encuentra en los puntos inicial P1 y final P2 respectivamente. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el segundo (s)
La celeridad media es una magnitud escalar. La unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) de la celeridad media es el metro por segundo (m/s). La celeridad media es, por tanto, un escalar, a diferencia de la velocidad media, que es un vector. Por otro lado, a diferencia de lo que ocurría con la velocidad media, que dependía de los vectores de posición inicial y final del movimiento, la celeridad media depende del espacio recorrido sobre la trayectoria. Por ello un cuerpo que está en movimiento siempre tendrá una celeridad media mayor que 0. En general, se cumple que ,siendo el caso límite en el que son iguales el que corresponde a un movimiento rectilíneo y sin cambio de sentido.