Velocidad es la tasa de desplazamiento de un objeto. Se mide en m / s. Aceleración es la tasa de cambio de velocidad de un objeto. Se mide en m / s2. Ambos son cantidades vectoriales, es decir, se requieren tanto la magnitud como la dirección para especificarlos completamente.

Gráfica comparativa


Cuadro comparativo de aceleración versus velocidad
Edite este cuadro comparativo Aceleración Velocidad
Naturaleza Vector Vector
Calculado con Velocidad Desplazamiento
Componentes Velocidad, tiempo Distancia, tiempo y dirección del movimiento.
Promedio Velocidad / tiempo Desplazamiento / tiempo
Unidad m / s2 Sra
Ecuación a = v / t v = d / t

Calcular la velocidad

La velocidad es la distancia que un objeto se ha movido en una dirección particular dentro de un intervalo de tiempo específico. Si el objeto vuelve a su posición inicial, la velocidad es cero.

Promedio  Velocidad = Desplazamiento / Tiempo  tomado

Este video explica cómo calcular la velocidad promedio sobre una aceleración constante:

Calcular la aceleración

La aceleración instantánea es el cambio de velocidad. d  mathbf {v} dividido por la duración del intervalo Dt:

 mathbf {a} =  frac {d  mathbf {v}} {dt} es decir, la derivada del vector velocidad en función del tiempo.

La aceleración promedio durante un período de tiempo es el cambio en la velocidad ( Delta  mathbf {v}) dividido por la duración del período (Δt)

 mathbf { bar {a}} =  frac { Delta  mathbf {v}} { Delta t}.

Por lo tanto, la unidad SI de aceleración es metro por segundo por segundo, es decir, metro por segundo al cuadrado (Sra2).

Este video explica cómo calcular la aceleración usando el ejemplo de un Porsche.

Tipos de aceleración

Si un objeto se mueve a velocidad constante en un movimiento circular, como un satélite que orbita la Tierra, se dice que está acelerando porque el cambio en la dirección del movimiento significa que su velocidad está cambiando incluso si la velocidad puede ser constante. (Ver Velocidad vs velocidad) Se llama centrípeto (dirigido hacia el centro) aceleración. Por otro lado, si la dirección de movimiento del objeto no cambia pero su velocidad sí, esto se llama tangencial aceleración.

Si la dirección de la aceleración está en la misma dirección que la de la velocidad, se dice que el objeto está acelerando o acelerando. Si la aceleración y la velocidad están en direcciones opuestas, se dice que el objeto se está desacelerando o desacelerando.

Un ejemplo de aceleración constante es el efecto de la gravedad de la tierra sobre un objeto en caída libre.

Velocidad y aceleración en un péndulo

Cuando un péndulo oscila de un lado a otro, su velocidad y aceleración varían, tanto en magnitud como en dirección, en cada punto durante el movimiento.

La magnitud de velocidad de un péndulo es más alto en el centro y más bajo en los bordes. Por otro lado, la magnitud de su aceleración es más alto en los bordes y más bajo en el centro.

Aplicaciones prácticas

  • Las aplicaciones de la velocidad en la vida real son calcular el tiempo que tarda una tormenta en llegar a la costa, el tiempo que tarda un satélite en llegar a la luna, etc.
  • Los acelerómetros se utilizan para medir la aceleración de un objeto. La medición de la aceleración de un vehículo permite evaluar el rendimiento y la respuesta generales del vehículo.
  • La detección de aceleración negativa rápida de un vehículo se utiliza para detectar colisiones de vehículos y desplegar bolsas de aire.
  • La medición de la aceleración también se utiliza para medir la actividad sísmica, la inclinación y la vibración de la máquina.
  • El monitoreo de vibraciones se utiliza en industrias como la fabricación de automóviles, aplicaciones de máquinas herramienta, producción farmacéutica, generación de energía y plantas eléctricas, pulpa y papel, ingenios azucareros, producción de alimentos y bebidas, agua y aguas residuales, energía hidroeléctrica, petroquímica y fabricación de acero.

Referencias