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EL MOVIMIENTO

ACELERACIÓN

En física se distinguen dos tipos de cambios con dos clases de aceleración:

La aceleración tangencial relaciona la variación de la rapidez con el tiempo, y la aceleración normal (o centrípeta) relaciona los cambios de la dirección con el tiempo.

Normalmente, cuando hablamos de aceleración nos referimos a la aceleración tangencial y olvidamos que un cuerpo también acelera al cambiar su dirección, aunque su rapidez permanezca constante. Como se verá más adelante, si el movimiento es curvilíneo, su aceleración será normal.

El fenómeno de aceleración se hace evidente cuando un cuerpo se encuentra con una velocidad Vi, y después de un tiempo (Dt) tal velocidad ha variado a una velocidad Vf, esto se puede ver cuando un móvil se desplaza por una carretera y su velocímetro indica una velocidad y luego de un tiempo vuelve y se observa notando otra velocidad, existe una aceleración cuando hay cambios de velocidad.

El vector aceleración media se define como el cociente de delta de V sobre delta de t.

 

 

 

 

 

Las unidades de aceleración son: en el sistema internacional 1 (m/s)/s (léase metros por segundo cada segundo), es decir, 1 m/s², km/s², cm/s², ft/s².

El sentido del vector lo da el DV, pues si es positivo indica que el móvil se acelera, pero si DV es negativo, indica que el móvil está disminuyendo la velocidad, pues sobre éste se aplica una desaceleración.

 

 

 

 

 

 

Por ejemplo, cuando un avión despega parte del reposo Vi=0, y luego de un tiempo adquiere una velocidad; para poder despegar el avión, acelera; pero cuando el avión aterriza, trae una velocidad Vi=0, que va disminuyendo hasta que el avión se detiene, en este caso desacelera.

La aceleración media nos da el dato del valor general de ésta, es decir, se tiene la aceleración en un intervalo grande de tiempo, 5 segundos por ejemplo, el cual es considerable si se desea hacer un estudio minucioso de un movimiento, por tal razón, se definirá el vector aceleración instantánea en el cual se tiene que el intervalo de tiempo es muy corto y se considera que tiende a cero. Esto se expresa de la siguiente manera.

 

Aceleración media:

Se calcula utilizando la siguiente ecuación:

 

 

 

 

Con ella calculamos el cambio medio de rapidez en el intervalo de tiempo deseado.

 

Dirección de la aceleración:

Como la aceleración es una magnitud vectorial, siempre tendrá asociada una dirección. La dirección del vector aceleración depende de dos cosas:


De que la rapidez esté aumentando o disminuyendo.
De que el cuerpo se mueva en la dirección + o - .

Si un móvil está disminuyendo su rapidez, está frenando, entonces su aceleración va en el sentido contrario al movimiento, mientras que, si aumenta su rapidez, la aceleración tiene el mismo sentido que la velocidad.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si el móvil se mueve en la dirección positiva, su velocidad es positiva y aumenta su rapidez. Cuando un cuerpo aumenta su rapidez, la dirección de la aceleración es la misma que la de la velocidad. Es decir, este móvil tiene una aceleración positiva.

 

 

 

 

 

 

 

 

En este segundo ejemplo se representa un cuerpo que se mueve en la dirección negativa, su velocidad es negativa y disminuye su rapidez. Si la rapidez disminuye, la dirección de la aceleración es contraria a la de la velocidad. Por lo tanto, el móvil aquí representado tiene una aceleración positiva.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El tercer gráfico representa un auto que se mueve en la dirección positiva, su velocidad es positiva y disminuye su rapidez. Entonces, cuando un cuerpo disminuye su rapidez, el sentido de la aceleración es opuesto al de la velocidad. Por lo tanto, el cuerpo tiene aceleración negativa.

 

 

 

 

 

 

 

 

En el último caso, el cuerpo se mueve en la dirección negativa y aumenta su rapidez. Cuando aumenta la rapidez de un cuerpo, su aceleración tiene el mismo sentido que la velocidad. En este caso el móvil también tiene una aceleración negativa.

 

Aceleración constante

Como el cambio de la velocidad en cada intervalo es siempre el mismo (10 m/s/s), se trata de un movimiento de aceleración constante o uniformemente acelerado. Otra conclusión que podemos sacar de los datos anteriores, es que la distancia total recorrida es directamente proporcional al cuadrado del tiempo. Observa que al cabo de 2 s la distancia total recorrida es cuatro (2²) veces la recorrida en el primer segundo; a los 3 s la distancia recorrida es nueve (3²) veces mayor que la del primer segundo y a los 4 s es 16 veces (4²) esa distancia. Los cuerpos que se mueven con aceleración constante recorren distancias directamente proporcionales al cuadrado del tiempo.

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