Calcular la aceleración paso a paso y de forma correcta


En el momento en el que un objeto cambia su velocidad deja de ser constante. En ese momento se dice que acelera, por lo que si un cuerpo experimenta un cambio en su velocidad, ya sea en dirección o en magnitud, significa que hay una aceleración. Si no hay aceleración, la velocidad se mantendrá constante. Pero, ¿cómo se calcula la aceleración? ¿Cómo puedo saber la tasa de variación de la velocidad de un objeto cuando está en movimiento?

El cálculo que nos permite averiguar todos estos datos no es realmente complicado, aunque en un principio sí que puede parecerlo. Simplemente habrá que practicar la fórmula, cómo pasa con todos los cálculos matemáticos.

Aceleración, ¿qué es?

La aceleración es, simplemente, la tasa de variación que tiene un objeto cuando está en movimiento. Si el objeto mantiene su velocidad en constante, entonces no existe ningún tipo de aceleración. En cambio, si la velocidad no es constante, sí que existirá un aceleramiento, que es precisamente lo que buscamos calcular.

Se mide en metros por segundo al cuadrado y se suele hacer en base al tiempo que le cuesta pasar de una velocidad a otra, es decir, cuando no está en una velocidad constante. También se tiene en cuenta la fuerza que se aplica sobre el objeto ya que puede ser una forma de cálculo.

Tipos de movimientos

Según el efecto que produce en la velocidad, el aceleramiento se podría descomponer de la siguiente forma:

  • Aceleración tangencial: es la responsable de que cambie el módulo del vector de velocidad.
  • Aceleración normal o centrípeta: responsable de que cambie la dirección y/o sentido del vector velocidad.

Estos dos conceptos son conocimos como las componentes intrínsecas del aceleramiento y sus valores. Pueden servir para clasificar los movimientos de la siguiente forma:

  • Los movimientos en los que la aceleración normal es igual a 0 son movimientos rectilíneos. Serán rectilíneos acelerados o rectilíneos uniformes dependiendo de la aceleración tangencial.
  • Los movimientos en los que la aceleración normal es diferente a 0, son consideramos como curvilíneos o circulares en función de si el radio de la curvatura permanece o no constante. Los movimientos con un radio de curvatura constante tienen por trayectoria una circunferencia y serán acelerados o no en función del valor de la aceleración tangencial 𝑎𝑡.

Pasos para calcular la aceleración

  1. Se puede calcular el aceleramiento al tener en cuenta las dos velocidades del objeto, tanto la que tenía inicialmente como la que tiene después de acelerar.
  2. Para poder calcularla es imprescindible que conozcas la fórmula de la aceleración (a = Δv / Δt). En la misma, “a” es la aceleración, “Av” es la variación de la velocidad y “At” es el tiempo que hay en esa variación.
  3. La unidad de aceleración es en metros por segundo al cuadrado m/s2. El aceleramiento es una cantidad vectorial, por lo que tiene una dirección y una magnitud. Si el objeto está acelerando, el resultado será positivo, mientras que si desacelera será negativo.
  4. Es muy importante que puedas entender las variables para calcular la aceleración. Se puede definir Av y At con más detalle: Δv = vf – vi y Δt = tf – ti donde vf es la velocidad final, vi es la velocidad inicial, tf es el tiempo final y ti es el tiempo inicial (que es de 0 segundos a no ser que el problema diga lo contrario).
  5. Al utilizar entonces la fórmula de la aceleración, hay que escribir la ecuación y todos los datos de la misma. Vamos a poner un ejemplo: un coche acelera a velocidad constante de 18,5 m/s a 46,1 m/s en 2,47 segundos ¿cuál es su aceleración media?
  • Escribe la ecuación: a = Δv / Δt = (vf – vi)/(tf – ti).
  • Define las variables: vf = 46,1 m/s, vi = 18,5 m/s, tf = 2,47 s, ti = 0 s.
  • Resuelve: a = (46,1 – 18,5)/2,47 = 11,17 metros/segundo2.

Ejemplos

¿Son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones?

  1. Si en un movimiento hay aceleramiento normal, el movimiento es rectilíneo.
  2. Si en un movimiento existe aceleramiento tangencial, el movimiento es curvilíneo.
  3. El aceleramiento normal y tangencial reciben el nombre de componentes intrínsecas de la aceleración.
  4. Un movimiento sin aceleramiento normal y con aceleramiento tangencial constante recibe el nombre de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.)

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