Aceleración
La aceleración puede verse a nuestro alrededor. Por ejemplo, cuando un automovil aumenta su velocidad al salir de la ciudad; o si el conductor presiona el pedal del acelerador para incrementar la velocidad del automovil; tambien cuando una piedra esta cayendo de un acantilado.
Habitualmente cuando un cuerpo se mueve su velocidad no se mantiene constante, y puede cambiar en modulo, sentido o dirección. Cuando la velocidad varía, el movil está acelerado.
Si se considera un cuerpo que se mueve, se define su aceleración media como la variación de la velocidad en un cierto intervalo de tiempo. En símbolos:
: aceleración media del móvil
: es un incremento en la magnitud velocidad, matematicamente significa
vf-vi (velocidad final menos velocidad inicial)
: significa tf-ti (tiempo final menos tiempo inicial). La aceleración es una mangitud física, la cual mide el cambio de la velocidad en un cierto intervalo de tiempo. Las unidades de aceleración son m/s², km/h², etc. Cuando el intervalo de tiempo considerado es tan pequeño que tiende a cero (se escribe
), se calcula la aceleración instantanea (o aceleración a secas).Es importante destacar que en física la velocidad puede cambiar no solo en el módulo, sino tambien en el sentido o en la dirección.
Si se trata de un movimiento rectilíneo, la velocidad y la aceleración tienen la dirección del desplazamiento. La aceleración resulta positiva cuando su sentido coincide con el sentido positivo del sistema de referencia, y es negativa en el caso contrario.
El hecho de que sea positivo o negativo no indica nada respecto de que el módulo de la velocidad aumenta o disminuye. Si el cuerpo esta frenando, el módulo de la velocidad disminuye y esto ocurre cuando la aceleración y la velocidad tienen distinto signo. Por el contrario, si la aceleración y la velocidad tienen igual signo, el módulo de la velocidad aumenta.
Problema 1
Calcular la aceleración media de un auto que parte del reposo, describe una trayectoria rectilínea y alcanza una rapidez de 100 km/h en 9 segundos.
Problema 2
Un automovil que se desplaza a 100 km/h frena de modo tal que su desaceleración media es de 3 m/s².¿cuanto tarda en detenerse?
Movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV)
Es un movimiento rectilíneo en el que la aceleración es constante y distinta de 0. En este grupo tambien se incluyen los movimientos de ascenso y descenso perfectamente verticales en campos gravitatorios uniformes como sucede en la Tierra.
Ecuaciónes horarias de mruv
Se denomina ecuación horaria a aquella que permite describir en movimiento de un cuerpo en función del tiempo a partir de determinadas condiciones iniciales conocidas. Estas condiciones iniciales son variables fijadas en el instante inicial: posición inicial, velocidad inicial y aceleración. A partir de la ecuación, y conocidas las condiciones iniciales del problema, es posible determinar con presición la posición de un cuerpo en el instante que se desee. Tambien es posible determinar el tiempo que demora al movil en realizar el recorrido y la velocidad en un determinado instante.
Las ecuaciones horarias para mruv son las siguientes:
En estas ecuaciones de MRUV se considera que las condiciones iniciales son:
t0 =0
x0 =0
Donde:
t0 es el tiempo al inicio del movimiento.
x0 es la posicion del movil al inicio del movimiento.
vf es la velocidad final y se expresa en m/s.
v0 es la velocidad inicial y se expresa en m/s.
x es la distancia recorrida y se expresa en metros (m).
a es la aceleración y se expresa expresa en m/s2
t es tiempo y se mide en segundos (s)
