Aceleración: que es, tipos, ejemplos y ejercicios

Aceleración es una cantidad física vectorial y su unidad es la m / s². La aceleración mide el cambio de velocidad en relación al tiempo. Por tanto, podemos decir que la aceleración es el tasa de cambio en el tiempo la velocidad de un móvil.

Tipos de aceleración

Toda aceleración es causada por la aplicación de una fuerza neta distinta de cero de acuerdo con Segunda ley de Newton. Así, existen varias situaciones en las que las aceleraciones son producidas por fuerzas de distinta naturaleza. Mira algunos de ellos:

  • Aceleración centrípeta: Cuando un cuerpo describe una trayectoria circular o curvilínea, decimos que está sujeto a una aceleración centrípeta. Esta aceleración surge cuando se aplica una fuerza perpendicular a la velocidad del cuerpo. Para obtener más información, haga clic en aqui.

  • Aceleración gravitacional: Este tipo de aceleración surge de la atracción entre masas. Los cuerpos masivos, como los planetas y las estrellas, producen grandes campos gravitacionales a su alrededor, atrayendo a todos los cuerpos en su vecindad. Para obtener más información, haga clic en aqui.

  • Aceleracióntangencial: Es el componente de aceleración que está en la misma dirección que la velocidad lineal de un móvil que realiza un movimiento circular, esta aceleración contribuye al cambio en la velocidad del cuerpo.

  • Aceleraciónencargas: Las cargas y corrientes eléctricas están sujetas a aceleraciones producidas por la fuerza electromagnética, descrita por las leyes de Coulomb y la ley de la fuerza magnética.

Vea también:Cómo resolver ejercicios de cinemática

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Aceleración escalar media e instantánea

Aunque la aceleracin es un grandezavector, Hay una gran cantidad de situaciones-problema presentes en los ejercicios que presentan movimientos unidimensionales, es decir, ocurren a lo largo de un única dirección del espacio. En estos casos, no es necesario considerar todas las operaciones vectoriales para calcular la aceleración, podemos considerarla como un escalar (número). La aceleración promedio es la variación temporal de la velocidad para intervalos de tiempo distintos de cero. La fórmula de aceleración escalar media se muestra en la siguiente figura:

La - aceleración media

ov - variación de velocidad

t - intervalo de tiempo

La aceleración instantánea, a su vez, se calcula de la misma manera que la aceleración promedio, sin embargo, el intervalo de tiempo entre las mediciones de velocidad es mucho más corto. Decimos el lapso de tiempo t tiende a cero. Consulte la fórmula que se utiliza para calcular la aceleración instantánea:

Fórmula de aceleración

La fórmula de aceleración es muy simple de usar: está determinada por la variación de velocidad (ov) dividido por el intervalo de tiempo (t), verificar:

La - aceleración media

t -intervalo de tiempo

vF - velocidad final

vI - velocidad inicial

En la fórmula que se acaba de mostrar, v y v0 son, respectivamente, velocidadFinal y velocidadinicial de un móvil, medido en m / s (metros por segundo). Ya t y t0 ellos son las momentosenhorainicial y horaFinal.

Unidad de aceleración

Según el sistema internacional de unidades (I.I.), la unidad de medida de aceleración es la metro por segundo por segundo, o simplemente m / s² (que también se puede escribir como m.s-2). Vea algunos ejemplos para comprender mejor la unidad de medida de la cantidad de aceleración:

  • Un vehículo que estaba en reposo e inicia un movimiento con una aceleración de 2 m / s² verá aumentada su velocidad en 2 m / s durante cada segundo de su movimiento.

  • Un móvil que empieza a frenar a 3 m / s² verá reducida su velocidad en 3 m / s cada segundo.

Tipos de movimiento según la aceleración

Hay algunas clasificaciones de movimiento relacionadas con el módulo de aceleración de un rover. Mira los más importantes:

  • Movimiento acelerado: Cuando la velocidad de un cuerpo aumenta cada segundo, decimos que su movimiento se acelera. La aceleración en este tipo de movimiento es positivo.

  • Movimientoretrasado: En este tipo de movimiento, la velocidad del móvil disminuye cada segundo, por eso decimos que tu movimiento es retrasado. Cuando la velocidad del móvil disminuye, su aceleración es negativo.

  • movimiento uniformemente variado: Cuando la aceleración del móvil es constante, decimos que su movimiento es uniformemente variado. En el caso de que su velocidad aumente de manera constante, el movimiento se dice uniformemente acelerado, si su velocidad disminuye constantemente, se llama uniformemente retrasado.

  • movimiento uniforme: O movimiento uniforme caracterizado por no mostrar aceleración. En este tipo de movimiento, la velocidad es constante y la aceleración es nulo.

Vea también: Mira los gráficos de movimiento acelerado

ejercicios resueltos

(Pregunta 1) Durante un sprint, el guepardo puede alcanzar una velocidad de 104 km / h, en un intervalo de tiempo de aproximadamente 9,6 segundos. Determine la aceleración promedio de este animal durante su carrera.

Resolución

Para calcular la aceleración promedio del guepardo, usaremos la fórmula para la aceleración promedio. Además, debemos convertir la velocidad de km / ha m / s:

Dividiendo la velocidad final de 104 km / h por el factor de 3,6, tenemos una velocidad final de 28,9 m / s. Aplicando los datos de la fórmula anterior, tendremos que realizar el siguiente cálculo:

El resultado encontrado indica que la velocidad del guepardo cambia en 3 m / s cada segundo.
El resultado encontrado indica que la velocidad del guepardo cambia en 3 m / s cada segundo.

(Pregunta 2) Determine la velocidad final de un vehículo que inicia un proceso de frenado que dura 8 s, con una desaceleración constante de 2.5 m / s², sabiendo que la velocidad inicial del vehículo es de 20 m / s.

Resolución:

Para resolver el ejercicio es necesario adoptar el signo de aceleración como negativo, ya que el movimiento descrito por el enunciado se retrasa. Al hacerlo, tendremos que resolver el siguiente cálculo:

Según la aceleración proporcionada por el ejercicio, la velocidad final de este móvil debe ser cero al cabo de 8 s.


Por mí. Rafael Helerbrock

¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:

HELERBROCK, Rafael. "Aceleración"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.

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