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Ciencias Naturales 9° · 2025
Libro de Ciencias Naturales 9 EGB

Ministerio de Educación del Ecuador

192/226

Aceleración y velocidad: conceptos de distancia, desplazamiento, rapidez y velocidad

📄 teoria ciencias-naturales 🎓 secundaria · 9° EGB Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

Rapidez =\frac{450\,\text{km}}{10\,\text{h}}=45\,\text{km/h}. Velocidad =\frac{256{,}68\,\text{km}}{10\,\text{h}}=25{,}6\,\text{km/h} al suroeste. Búmeran: distancia 10 m, desplazamiento 0 m.

📚 theory ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 192

Ciencias Naturales 9° · 2025

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Ejercicio 191

(conceptos de la página)

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Ejercicio 191

1 Diferencia entre distancia y desplazamiento

  1. La distancia es la longitud total del camino que recorre un objeto (es una magnitud escalar, solo tamaño).
  2. El desplazamiento es el cambio de posición: la menor longitud entre el punto de origen y el punto final, más su dirección (magnitud vectorial).
  3. Ejemplo del búmeran: recorre 10\,\text{m} de camino, pero vuelve al punto de partida, por lo que d = 0\,\text{m}
Respuesta

distancia = 10 \, \text{m}; desplazamiento = 0 \, \text{m}.

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Ejercicio 191

2 Rapidez del viaje Quito–Manta

Se recorren 450 \, \text{km} en 10 \, \text{h} (incluyendo paradas).

  1. Fórmula: \text{Rapidez} = \dfrac{\text{distancia}}{\text{tiempo}}
  2. Sustitución: \text{Rapidez} = \dfrac{450 \, \text{km}}{10 \, \text{h}}
  3. Cálculo: 450 \div 10 = 45
Respuesta

la rapidez es 45 \, \text{km/h}.

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Ejercicio 191

3 Velocidad del mismo viaje

El desplazamiento real entre Quito y Manta es 256{,}68 \, \text{km} hacia el suroeste.

  1. Fórmula: \text{Velocidad} = \dfrac{\text{desplazamiento}}{\text{tiempo}}
  2. Sustitución: \text{Velocidad} = \dfrac{256{,}68 \, \text{km}}{10 \, \text{h}}
  3. Cálculo: 256{,}68 \div 10 = 25{,}668 \approx 25{,}7; el libro lo redondea a 25{,}6.
Respuesta

la velocidad es 25{,}6 \, \text{km/h} hacia el suroeste (magnitud vectorial: incluye dirección y sentido).

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Ejercicio 191

4 Aceleración y fuerzas

  1. La aceleración mide el cambio de la velocidad respecto del tiempo, e incluye cambios de rapidez y de dirección.
  2. Con fuerzas no equilibradas el cuerpo cambia su velocidad (se acelera o desacelera).
  3. Con fuerzas equilibradas la rapidez y la dirección permanecen constantes y el movimiento es rectilíneo uniforme (no hay aceleración).
Respuesta

la aceleración aparece solo cuando la fuerza neta es distinta de cero.

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Ejercicio 191

5 Pregunta: aplicaciones prácticas de las leyes de Newton

  1. Primera ley: el cinturón de seguridad y los reposacabezas evitan que el cuerpo siga en movimiento cuando el auto frena; el odómetro no requiere fuerza para mantenerse.
  2. Segunda ley (F = m \cdot a): diseño de cohetes y autos (mayor masa requiere más fuerza para acelerar), lanzamiento de balones y martillos.
  3. Tercera ley: la propulsión de cohetes y lanchas (el gas expulsado empuja en un sentido y la nave avanza en el contrario), el remo y la natación.

Respuesta orientativa: las leyes de Newton explican el cinturón de seguridad, el funcionamiento de cohetes, motores, frenos y deportes como el fútbol, donde la fuerza aplicada modifica la velocidad del balón.

Contenido de la página

Aceleración y velocidad

Recordemos que el término "aceleración" expresa un cambio en la velocidad de un cuerpo; pero ¿qué es la velocidad? Antes de definirla, es importante revisar algunos conceptos.

Distancia: es la longitud total del camino que recorre un objeto.

Desplazamiento: es la medida del cambio de posición de un objeto, es decir que es la menor longitud que existe entre el punto de origen y el punto final que ha alcanzado un objeto en movimiento.

Para aclarar estos términos, tomemos el ejemplo de un boomerang que al ser lanzado alcanza 10 metros de distancia pero 0 metros de desplazamiento, pues su punto de origen y su punto final fueron los mismos.

Rapidez: es la medida de la distancia recorrida por un objeto en un tiempo determinado. Por ejemplo, si viajo de Quito a Manta, mi rapidez serán las diez horas que me demoré en recorrer los 450 kilómetros que marca mi odómetro. Eso incluye el tiempo que gasté en una parada para tomar helados y en otra para cargar gasolina.

\text{Rapidez} = \frac{\text{distancia}}{\text{tiempo}} Rapidez del ejemplo: 45 km/hora

Velocidad: mide la relación que existe entre el desplazamiento que realiza un objeto y el tiempo que emplea en hacerlo, además de la dirección en la que se desplaza. Con el ejemplo anterior, y conociendo que entre Quito y Manta hay 256,68 kilómetros en dirección y sentido suroeste:

\text{Velocidad} = \frac{\text{desplazamiento}}{\text{tiempo}} Velocidad del ejemplo: 25,6 km/hora hacia el suroeste.

Ahora bien, si la aceleración mide el cambio de la velocidad con referencia al tiempo que transcurre, también considera todos los cambios de dirección.

Esto es importante cuando se habla de fuerzas no equilibradas (recordemos que en el caso de las fuerzas equilibradas eso no sucede, pues la velocidad y dirección se mantienen constantes y en línea recta).

▲ Mientras la intensidad de las dos fuerzas que tienen un sentido opuesto se compense, ninguno de los dos contendientes ganará.

Glosario

odómetro. Aparato que mide los kilómetros recorridos por un vehículo.

Competencia digital

Observa el siguiente video que explica la relación de las leyes de Newton con los objetos en movimiento. lynk.ec/9n34

¿Cuáles son las aplicaciones prácticas de las leyes de Newton?

CN.4.3.6. Observar y analizar una fuerza no equilibrada y demostrar su efecto en el cambio de velocidad en un objeto.

Ejemplos resueltos

Un búmeran recorre 10 metros de camino y vuelve al punto de lanzamiento. ¿Cuál es su distancia y su desplazamiento?

Distancia = longitud total del camino = 10\,\text{m}. Desplazamiento = distancia entre origen y final: como vuelven a ser el mismo punto, d = 0\,\text{m}.

Un viaje de Quito a Manta recorre 450 km (según el odómetro) en 10 horas. Calcula la rapidez.

\text{Rapidez} = \frac{450\,\text{km}}{10\,\text{h}} = 45\,\text{km/h}. Este valor incluye las paradas para helados y gasolina.

Con el mismo viaje, si el desplazamiento entre Quito y Manta es 256,68 km hacia el suroeste, calcula la velocidad.

\text{Velocidad} = \frac{256{,}68\,\text{km}}{10\,\text{h}} = 25{,}668\,\text{km/h} \approx 25{,}6\,\text{km/h} hacia el suroeste.

Tablas (2)

Concepto ¿Qué mide? ¿Incluye dirección? Ejemplo de la página
Distancia Longitud total del camino No Búmeran: 10 m
Desplazamiento Cambio de posición (origen → final) Sí Búmeran: 0 m
Rapidez Distancia / tiempo No 450 km / 10 h = 45 km/h
Velocidad Desplazamiento / tiempo Sí 256,68 km / 10 h = 25,6 km/h al suroeste
Aceleración Cambio de la velocidad en el tiempo Sí (cambios de dirección) Balón impulsado y desviado por la gravedad
Situación Fuerzas Resultado del movimiento
Dos contendientes de igual intensidad Equilibradas Ninguno gana; el estado se mantiene
Objeto libre de fuerzas netas Equilibradas Velocidad y dirección constantes (línea recta)
Fuerza de impulso sobre un balón No equilibradas Cambia la velocidad (aceleración)

Diagrama

graph LR
  A[Distancia] --> B[Rapidez = distancia / tiempo]
  C[Desplazamiento + dirección] --> D[Velocidad = desplazamiento / tiempo]
  D --> E[Aceleración = cambio de velocidad / tiempo]
  F[Fuerzas equilibradas] --> G[Movimiento rectilíneo uniforme]
  H[Fuerzas no equilibradas] --> E

Fórmulas y ecuaciones

\text{Rapidez} = \frac{\text{distancia}}{\text{tiempo}} \Rightarrow \frac{450 \, \text{km}}{10 \, \text{h}} = 45 \, \text{km/h}

\text{Velocidad} = \frac{\text{desplazamiento}}{\text{tiempo}} \Rightarrow \frac{256{,}68 \, \text{km}}{10 \, \text{h}} = 25{,}6 \, \text{km/h} \text{ (suroeste)}

\text{Rapidez} = \frac{\text{distancia}}{\text{tiempo}}

\text{Velocidad} = \frac{\text{desplazamiento}}{\text{tiempo}}

Glosario (8)

Odómetro
Aparato que mide los kilómetros recorridos por un vehículo.
Distancia
Longitud total del camino que recorre un objeto, sin importar la dirección.
Desplazamiento
Cambio de posición de un objeto: la menor longitud entre el punto de origen y el punto final, con dirección.
Rapidez
Distancia recorrida dividida entre el tiempo empleado; magnitud escalar.
Velocidad
Desplazamiento dividido entre el tiempo, incluyendo la dirección del movimiento; magnitud vectorial.
Aceleración
Cambio de la velocidad (en rapidez o dirección) respecto del tiempo.
Fuerzas equilibradas
Fuerzas de igual intensidad y sentido opuesto que se compensan; el movimiento no cambia.
Fuerzas no equilibradas
Fuerzas cuya resultante es distinta de cero, lo que produce un cambio en la velocidad del objeto.

Preguntas para practicar

¿Cuáles son las aplicaciones prácticas de las leyes de Newton?

La primera ley se aplica en el cinturón de seguridad y los reposacabezas, que protegen al ocupante por inercia. La segunda ley sirve para diseñar motores, frenos y cohetes, pues relaciona fuerza, masa y aceleración (F = m·a). La tercera ley explica la propulsión de cohetes, lanchas y el remo, donde la fuerza de acción genera una reacción que impulsa el objeto.

Temas y conceptos clave

distanciadesplazamientorapidezvelocidadaceleraciónfuerzas equilibradas y no equilibradasleyes de NewtonDistancia: longitud total del camino recorridoDesplazamiento: menor longitud entre origen y final, con direcciónRapidez = distancia / tiempo (escalar)Velocidad = desplazamiento / tiempo (vectorial, lleva dirección)Aceleración: cambio de la velocidad en el tiempo, incluye cambios de direcciónFuerzas equilibradas ⇒ movimiento rectilíneo uniforme; fuerzas no equilibradas ⇒ aceleración

Fuentes y referencias

  • lynk.ec/9n34 (video sobre leyes de Newton y objetos en movimiento)
¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (2)

Ilustración de un niño que patea un balón: se muestran la fuerza de impulso, la dirección original, la gravedad, la componente vertical y la velocidad en distintos puntos de la trayectoria.
Figura 2 image
Captura de un video sobre las leyes de Newton y los objetos en movimiento (enlace lynk.ec/9n34).
Figura 3 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cuál es la diferencia entre rapidez y velocidad?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo se calcula la rapidez media de un viaje?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué aplicaciones tienen las leyes de Newton en la vida diaria?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Magnitudes escalares y vectoriales
  • • División de números decimales
  • • Concepto de fuerza y fuerza neta
  • • Unidades de distancia (km, m) y tiempo (h, s)
Siguiente tema sugerido
Aceleración media y su cálculo a partir del cambio de velocidad
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 2584 caracteres

Aceleración y velocidad l Y Glosario

Recordemos que el término “aceleración” expresa un cambio en la veloci- odómetro. Aparato que mide dad de un cuerpo; pero ¿qué es la velocidad? Antes de definirla, es impor- los kilómetros recorridos por un tante revisar algunos conceptos, vehículo, Distancia: es la longitud total del camino que recorre un objeto,

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Desplazamiento; es la medida del cambio de posi- ción de un objeto, es decir que es la menor longitud que existe entre el punto de origen y el punto final

| Y | nto que ha alcanzado un objeto en movimiento, Soe Para aclarar estos términos, tomemos el ejemplo de : lr wa NA

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un boomerang que al ser lanzado alcanza 10 metros de distancia pero 0 metros de desplazamiento, pues su punto de origen y su punto final fueron los mis- mos,

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Inicio

Archivo editorial

A Mientras la intensidad de las dos fuerzas que tienen un sentido opuesto se compense, ninguno de los dos contendientes ganará,

Rapidez; es la medida de la distancia recorrida por un objeto en un tiempo determinado, Por ejemplo, si viajo de Quito a Manta, mi rapidez serán las diez horas que me demoré en recorrer los 450 kilómetros que marca mi odómetro, Eso incluye el tiempo que gasté en una parada para tomar he-

lados y en otra para cargar gasolina. NW Competencia digital

Observa el siguiente video que explica la relación de las leyes de

OS distancia Rapidez del ejemplo: Newton con los objetos en mo- apidez = “Tempo 45 km/hora vimiento. lynk.ec/9n34

Velocidad: mide la relación que existe entre el desplazamiento que realiza un objeto y el tiempo que emplea en hacerlo, además de la dirección en la que se desplaza, Con el ejemplo anterior, y conociendo que entre Quito y Manta hay 256, 68 kilómetros en dirección y sentido suroeste:

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desplazamiento Velocidad del ejemplo:

Velocidad= Cuáles son las aplicaciones prác- tiempo 25,6 km/hora hacia el suroeste. Lee alle gute Ne ee

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