La velocidad física de un cuerpo en un punto o velocidad instantánea, es la que presenta una materia en un momento específico, en un lugar concreto de su trayectoria, es por consiguiente una medida de carácter vectorial que describe el movimiento de un elemento en cada unidad de tiempo. También se define como el límite de la velocidad media cuando el espacio de tiempo tiende a 0 y como la derivada del vector de posición respecto al ciclo.
Donde
- V1: Vector que indica la velocidad instantánea, su unidad de medición oficial en el Sistema Internacional, es el metro por segundo (m/s).
- Vm: Vector que marca la velocidad media, su patrón de medida en el Sistema Internacional es también el metro por segundo ( m/s ).
- Δr: Vector desplazamiento, su unidad de longitud en el Sistema Métrico es el metro (m).
- Δt: es el intervalo de tiempo que tiende a 0, más concretamente un lapso que es infinitamente pequeño, su medida base dentro del Sistema Internacional es el segundo ( s ).
- Lim: representa el límite de la velocidad.
Tanto la velocidad instantánea y la media son una cantidad vectorial, al usar el término como tal, siempre se hace referencia a la velocidad instantánea no a la intermedia al menos que se busque expresar otra cosa. En virtud de su sentido vectorial, cuando se define concretamente la velocidad, se toma en cuenta la dirección del movimiento y el módulo, al cual se le llama aceleración o ligereza. De igual manera, que la velocidad es la medida o el índice de cambio de la ubicación por unidad de tiempo, la aceleración es el valor del cambio de la velocidad por magnitud de tiempo. La velocidad instantánea permite conocer la celeridad de un móvil que se traslade en una sola dirección, cuando el intervalo de tiempo es ilimitadamente reducido, siendo por supuesto el espacio recorrido, también muy pequeño, el cual representa un punto del trayecto, tomando en cuenta que la velocidad instantánea es contigua a la trayectoria.
Ver post Motor Trifásico
La velocidad instantánea es descrita por cualquier vehículo en una situación dada, por otro lado; para efectuar el cálculo de la velocidad media espacial, se valora la rapidez momentánea de los vehículos que se trasladan por un trecho de la carretera, obteniéndose la distribución horizontal de dicha velocidad y promediando luego la media. La velocidad instantánea de todos los vehículos que se mueven por un tramo de carretera, en un momento específico, se suele calcular mediante la adquisición de imágenes de la vía y valorando la longitud recorrida por los automóviles, entre dos proyecciones consecutivas.
La información de las mediciones de velocidades instantáneas se clasifica por categorías de vehículos (motocicletas, automóvil ligero y pesado) y de cada modelo se obtiene la repartición de la celeridad, agrupando los vehículos en una discontinuidad de velocidades de 5 km/h, por lo general. El reparto que se logra por medio de la medición de ciertas velocidades, es llamado distribución espacial de velocidades y es de mencionar, que el velocímetro de un carro no mide la velocidad instantánea, sino la aceleración, puesto que no indica nada acerca de la dirección o sentido en el que se mueve un auto, en un intervalo de tiempo. Mientras el dispositivo electrónico llamado GPS, sí permite conocer la celeridad instantánea, dirección o sentido en el que se desplaza un cuerpo; es decir un GPS, si muestra la velocidad instantánea que describe un elemento.
Es importante hacer notar que, la aceleración, siempre es igual a la intensidad de la velocidad instantánea, ya que la longitud y magnitud del desplazamiento, se unifican, cuando se convierten infinitesimalmente pequeños. Si un cuerpo se traslada con una velocidad uniforme (constante) durante un lapso de tiempo específico, entonces su velocidad instantánea en cualquier instante es idéntica a su velocidad promedio.
