La aceleración se define como la rapidez de cambio en la velocidad. La aceleración is inherentemente una cantidad vectorial y un objeto tendrá aceleración, si cambia la velocidad ya sea en cantidad como en dirección. La aceleración media está dada por
donde las flechitas indican cantidades vectoriales. La operación de sustraer la velocidad inicial de la velocidad final, debe realizarse por medio de la resta vectorial puesto que ellos son inherentemente vectores.
Suma Gráfica de Vectores
La suma de vectores A y B gráficamente, se puede visualizar como dos recorridos consecutivos, donde el vector suma corresponde al vector distancia que va desde el punto inicial al punto final. A la izquierda tenemos una representación de vectores por medio de flechas dibujadas a escala. El comienzo del vector B, se coloca sobre el extremo final del vector A. El vector suma R se dibuja como el vector que va desde el punto inicial del vector A al punto final del vector B.
El proceso anterior se puede realizar matemáticamente encontrando las componentes de A y B, combinándolos para formar las componentes de R, y luego convirtiéndolos a la forma polar.
Las unidades para la aceleración implícitamente derivadas de su definición son los metros/segundo dividido por segundo, normalmente escrito m/s2.
La aceleración instantánea en cualquier momento, se puede obtener tomando el limite de la aceleración media cuando el intervalo de tiempo se hace mas y mas pequeño. Es decir, tomando la derivada de la velocidad con respecto del tiempo:
Ejemplo de Componentes de Vector
Para encontrar las componentes de un vector en la suma de vectores tenemos que construir triángulos rectángulos en cada vector y luego hacer uso de la trigonometría del triángulo estándar.
El vector suma se obtiene combinando estas componentes y luego convirtiéndolo a la forma polar.
Ejemplo de Forma Polar
Después de encontrar las componentes de los vectores A y B, y combinándolos luego, para obtener las componentes del vector resultante R, se puede poner en forma polar por medio de:
Se deben tomar ciertas precauciones al obtener el ángulo con la calculadora, debido a ambigüedades en el arcotangente de la calculadora.
Descripción del Movimiento en una Dimensión
El movimiento se describe en función del desplazamiento (x), tiempo (t), velocidad (v), y aceleración (a). La velocidad es la rapidez de cambio del desplazamiento y la aceleración es la rapidez de cambio de la velocidad. La velocidad y aceleración medias se definen por las siguientes relaciones:
Una raya encima de una cantidad expresa su valor medio(promedio). Si la aceleración es constante, entonces las ecuaciones 1, 2 y 3 representan una descripción completa del movimiento. La ecuación 4 se obtiene por combinación de las anteriores.
Distancia, Velocidad media y Tiempo
El caso del movimiento en una dimensión (una dirección) es un buen punto de arranque para la descripción del movimiento. Quizás la relación mas intuitiva es la de que la velocidad promedio (media) es igual a la distancia recorrida dividida por el tiempo:
Distancia, Velocidad Media y Tiempo
El caso del movimiento en una dimensión (una dirección) es un buen punto de arranque para la descripción del movimiento. Aquí puede explorar un tipo de cálculo básico, sustituyendo números y pulsando sobre el texto en negritas de la cantidad que desee calcular. Realice cada vez solo una sustitución y pulse sobre la cantidad deseada. Luego puede repetir con otras sustituciones.
Explorador de Movimiento Lineal
Estas ecuaciones de movimiento aplica solamente en el caso de aceleración constante. Se asume que x=0 a t=0 y que el movimiento se examina al tiempo t. Después de editar cualquier casilla de datos del movimiento, pulse sobre el texto o símbolo de la cantidad que desee calcular. Si no aparece los datos que esperaba, vea los comentarios sobre el cálculo
