Fórmula de Aceleración

Seguro que has oído hablar del término aceleración en tu vida cotidiana. Si lo vemos de forma general, se dice que la aceleración se produce cuando un objeto aumenta su velocidad con precaución. En otras palabras, significa que si estás viajando en un coche que se mueve a una velocidad de 60 kmph y después de 1 minuto la velocidad del coche es de 65 kmph, significa que estás acelerando. Ahora la pregunta que surge es ¿cómo se puede decir que este objeto está acelerando? ¿Cuáles son los términos que se tienen en cuenta durante el cálculo de la aceleración? A continuación profundizaremos en la fórmula de la aceleración.

Definición de la aceleración

En general, podemos decir que la aceleración se refiere a un aumento de la velocidad. Sin embargo, desde la perspectiva de la física, vemos que significa algo diferente. En este caso, se refiere a la tasa de cambio de la velocidad de un objeto. No importa si se acelera o se reduce, sino el cambio.

Por lo tanto, la aceleración es positiva cuando el objeto va hacia arriba y negativa cuando va hacia abajo. De acuerdo con la Segunda Ley de Newton, la fuerza neta desequilibrada que actúa sobre el objeto es la causante de esto. Por lo tanto, se puede decir que la aceleración es una magnitud vectorial. Lo es porque modifica el índice de cambio de la velocidad en el tiempo.

Existen dos fórmulas para la aceleración. La primera fórmula proviene de la segunda ley de Newton y relaciona la fuerza, la masa y la aceleración en una ecuación. Así, la fórmula es

F= ma

Aquí:

  • F se refiere a la fuerza
  • m es la masa
  • a es la aceleración

Además, tenemos otra fórmula que se hace para calcular la tasa de cambio de la velocidad en el período de tiempo. Por lo tanto, la fórmula para esto es:

formula de la aceleracion

Por aquí:

  • a es la aceleración (m/s2)
  • Vf se refiere a la velocidad final (m/s)
  • Vi es la velocidad inicial (m/s)
  • t es el tiempo en el que se producen los cambios (s)

Se dice que Δv es la forma abreviada del cambio de velocidad (m/s)

Ejemplos resueltos sobre la Fórmula de Aceleración

Ejemplo 1 – Una mujer viaja en su coche deportivo a una velocidad constante v = 5,00 m/s. Cuando pisa el acelerador, hace que el coche se acelere hacia delante. Más adelante, pasados 10,0 segundos, deja de acelerar y continúa con una velocidad constante v = 25,0 m/s. Calcula la aceleración del coche.

Solución – En la dirección de avance, la velocidad inicial es vi = 5,00 m/s. Además, la velocidad final en la dirección de avance es vf = 25,0 m/s. El tiempo en que se produjo el cambio es de 10,0 s. Por lo tanto, la aceleración es en la dirección hacia adelante, con un valor:

ejercicio1 formula aceleracion

Por tanto, vemos que la aceleración del coche es de 2,00 m/s2 hacia delante.

Ejemplo 2 – Un hombre coge una piedra y la deja caer desde un acantilado. Cae durante 15,0 s antes de tocar el suelo. La aceleración debida a la gravedad g = 9,80 m/s2. Calcula la velocidad de la roca en el momento anterior a que toque el suelo.

Solución – El hombre soltó la roca desde el reposo, por lo tanto, obtenemos la velocidad inicial como Vi = 0,00 m/s. El tiempo para que se produzca el cambio es de 15,0 s. La aceleración correspondiente es de 9,80 m/s2. Por lo tanto, para encontrar la velocidad reordenaremos la ecuación como

ejercicio 2 formula aceleracion

Por lo tanto, como la roca está cayendo, la dirección de la velocidad es hacia abajo.