Al estudiar algunos conceptos físicos, no debemos olvidar que muchos de los conceptos necesitan ser caracterizados y para ello utilizamos unidades de medida. Pero hay algunos conceptos que necesitan más funciones, como los vectores. Las cantidades que deben caracterizarse por un módulo (número seguido de una unidad) y una orientación espacial se denominan cantidades vectoriales.
En el estudio de aceleración vectorial vimos que puede variar en módulo y dirección. Por tanto, para facilitar su análisis, se descompone la aceleración vectorial en un punto dado de una trayectoria en aceleraciones de dos componentes: una llamada aceleración tangencial, relacionada con la variación del módulo del vector velocidad; y otra, normal a la trayectoria, denominada aceleración centrípeta, que se relaciona con la variación en la dirección del vector velocidad.
Características del componente de aceleración tangencial
- la aceleración tangencial mide la rapidez con la que varía la magnitud del vector de velocidad;
- tiene un módulo igual al módulo de aceleración escalar;
- su dirección es siempre tangente a su trayectoria;
- la dirección es la misma dirección adoptada para el vector de velocidad si el movimiento es acelerado; si el movimiento se retrasa, la dirección es opuesta al vector de velocidad;
- el módulo del vector de aceleración tangencial es nulo en movimientos uniformes.
Características del componente de aceleración centrípeta
No pares ahora... Hay más después de la publicidad;)
- el componente centrípeto mide la rapidez con la que varía la dirección del vector de velocidad;
- tiene dirección radial y siempre apunta al centro de la trayectoria;
- tiene módulo dado por Lacp = v2/R, donde v es la velocidad instantánea y R es el radio de la trayectoria descrita por el rover;
- en movimientos rectilíneos, la dirección del vector de velocidad no cambia, por lo que la aceleración centrípeta es nula.
¿Cómo determinar el vector de aceleración?
Sabemos que el vector de aceleración tangencial es tangente a la trayectoria. Está orientado en la misma dirección que el movimiento y su magnitud es igual al valor de la aceleración escalar.
De la figura anterior podemos determinar el vector de aceleración centrípeta. Según la figura, podemos ver que es normal a la trayectoria, está orientado al centro de la trayectoria y su magnitud viene dada por la siguiente ecuación:
Aún en relación con la figura anterior, vemos que los componentes tangencial y centrípeto son ortogonales. Por tanto, podemos hacer uso del Teorema de Pitágoras para escribir:
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Características de aceleración del vector"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/caracteristicas-aceleracao-vetorial.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
