Ejemplos de problemas de aceleración
La aceleración se define como el ritmo al que un objeto en movimiento cambia su velocidad. Explora los conceptos de rapidez, velocidad y aceleración a través de ejemplos de la vida real, y aprende la fórmula necesaria para calcular la aceleración.
Aceleración en la vida real¿Sabías que un avión puede viajar a la velocidad del sonido y no estar acelerando? Mientras que la velocidad del sonido es extremadamente rápida, la aceleración sólo se produce si el avión está acelerando o frenando. Veamos un ejemplo rápido para entender la diferencia entre velocidad y aceleración. Cuando despego en mi coche, acelero hasta alcanzar mi velocidad máxima. Dejo de acelerar cuando obtengo una velocidad constante. La ley establece que puedo conducir a una velocidad máxima de 65 millas por hora en una carretera de Oregón. La ley no pone ninguna restricción a mi aceleración. Si piso el acelerador, puedo alcanzar los 65 kilómetros por hora en unos 7 segundos. Si voy despacio con mi monovolumen, tardaré más o menos 14 segundos en alcanzar la misma velocidad.
Imágenes de ejemplo de aceleración
La aceleración es una medida de la rapidez con la que cambia la velocidad. La aceleración es el cambio de velocidad dividido por el cambio de tiempo. La aceleración es un vector, y por lo tanto incluye un tamaño y una dirección. La aceleración es también un cambio de velocidad y dirección, lo hay:
La aceleración tiene sus propias unidades de medida. Por ejemplo, si la velocidad se mide en metros por segundo, y si el tiempo se mide en segundos, entonces la aceleración se mide en metros por segundo al cuadrado (m/s2).
La aceleración puede ser positiva o negativa. Cuando la aceleración es negativa (pero la velocidad no cambia de dirección), a veces se llama desaceleración. Por ejemplo, cuando un coche frena se desacelera. Los físicos suelen utilizar sólo la palabra “aceleración”.
10 ejemplos de aceleración
Definición de aceleración uniformeSe puede decir que la definición de aceleración uniforme se refiere a la aceleración de un objeto, que permanece constante independientemente del tiempo. En términos más sencillos, un número igual a la aceleración en dicho movimiento no cambia en función del tiempo.
Algunos ejemplos de movimiento uniformemente acelerado son una pelota que rueda por una pendiente, un paracaidista que salta de un avión, una pelota que se deja caer desde lo alto de una escalera y una bicicleta cuyos frenos se han accionado.
Hay que tener en cuenta que estos ejemplos de aplicación uniforme no mantienen una uniformidad absoluta de la aceleración, debido a la interferencia de la gravedad y/o la fricción. Sin embargo, siguen siendo algunos de los casos en los que la aceleración sería uniforme si la fuerza gravitatoria y la fricción se consideran nulas.
Ecuaciones del movimiento uniformemente aceleradoDespués de entender qué es la aceleración uniforme, se debe proceder a conocer las tres ecuaciones cinemáticas que definen dicho movimiento. 1. Ecuación de la velocidadPara entender la primera ecuación, consulta el siguiente gráfico.|
Fórmula de aceleración
Todos estamos familiarizados con el hecho de que un coche acelera cuando pisamos el acelerador. La tasa de cambio de la velocidad de una partícula con respecto al tiempo se llama su aceleración. Si la velocidad de la partícula cambia a un ritmo constante, este ritmo se llama aceleración constante.
Como estamos utilizando metros y segundos como unidades básicas, mediremos la aceleración en metros por segundo por segundo. Se abreviará como m/s\(^2\). También se suele abreviar como ms\(^{-2}\).
Por ejemplo, si la velocidad de una partícula que se mueve en línea recta cambia uniformemente (con una tasa de cambio constante) de 2 m/s a 5 m/s en un segundo, entonces su aceleración constante es de 3 m/s(^2\).
Sea \(t\) el tiempo en segundos desde el inicio del movimiento de una partícula. Si la partícula tiene una velocidad de 4 m/s inicialmente (en \(t=0\)) y tiene una aceleración constante de 2 m/s\(^2\), encuentre la velocidad de la partícula:
Durante los tres primeros segundos, la velocidad de la partícula disminuye (la partícula se está frenando). A los tres segundos, la partícula está momentáneamente en reposo. Después de tres segundos, la velocidad sigue disminuyendo, pero la velocidad aumenta (la partícula va cada vez más rápido).