El concepto de ACELERACIÓN en CINEMÁTICA.

El concepto de ACELERACIÓN en CINEMÁTICA.

27 noviembre, 2019 0 By Ensambledeideas

Imagínate yendo en colectivo por una calle muy poco transitada. Estás sentado tranquilo escuchando tus canciones favoritas, pero de repente el chofer ve un obstáculo delante y pisa, casi como sin persarlo, los frenos, en un acto-reflejo por no atropellar lo que divisó adelante. Seguramente experimentarás un “empujoncito” hacia adelante, producto de la inercia. Lo que sucedió fue una brusca desaceleración del colectivo producto del cambio de velocidad.

Es así que estamos en condiciones de hablar de un concepto muy útil para la física clásica: la aceleración. La aceleración no es más ni menos que una variación de la velocidad en un determinado intervalo de tiempo. Seguramente sepas, a estas alturas, definir el concepto de velocidad. Si no lo recuerdas, te refrescamos la memoria: la velocidad era el cambio de posición respecto del tiempo. Como verás, las definiciones son muy similares. Sólo que el concepto de aceleración requiere de un cambio de velocidad (como el que sufrió el colectivo del ejemplo): llevabas una velocidad constante y de repente -¡zas!- la velocidad cambió hacia una mucho menor, lo que hizo que el colectivo frenara.

No sólo se presenta aceleración al estar frenando un móvil. También se presenta cuando un cuerpo está incrementando su velocidad. Así, por ejemplo, el señor colectivero podría pisar el acelerador para ir más veloz en una avenida. Ambos casos son, sin duda, claros ejemplos de un movimiento rectilíneo uniformemente variado.

¿Qué es el MRUV?

En estos movimientos, comúnmente nombrados como MRUV, se presenta la característica de que son rectilíneos (es decir, el móvil se mueve en línea recta) y que presentan aceleración constante. Esto es diferente al MRU, que presentaba la característica de que la velocidad era constante, aunque el movimiento también se daba en línea recta. Hay múltiples ejemplos de MRUV en la vida cotidiana, tales como una bicicleta que está frenando, un tren que se pone en marcha desde una estación o una roca siendo lanzada al piso desde un edificio.

¿Cómo se calcula la aceleración?

Matemáticamente, la aceleración es sencilla de calcular. De acuerdo a la definición de aceleración:

\(\vec{a}= \frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t}\)

Que es lo mismo que decir:

\(\vec{a}= \frac{v_{f}-v_{i}}{t_{f}-t_{i}}\)
Ecuación 1.

…en donde \(\vec{a}\) es la aceleración del móvil; \( v_{f}\) es la velocidad final del móvil; \( v_{i}\) es la velocidad inicial del móvil; \( t_{f}\) es el tiempo final; y \( t_{i}\) es el tiempo inicial.

Ejemplo:

  1. Calcular la aceleración de un móvil que parte del reposo (es decir, su velocidad inicial es 0 m/s) y al cabo de 4 segundos adquiere una velocidad de 12 m/s.

Aplicando la ecuación 1:

\(\vec{a}= \frac{{12\frac{m}{s}}-0\frac{m}{s}}{4 s-0s}=3\frac{m}{s^{2}}\)

Actividades:

  1. ¿A qué llamamos MRUV?
  2. ¿Cuáles son sus características principales?
  3. ¿Qué diferencias y semejanzas presenta con el MRU?
  4. ¿Cómo se calcula matemáticamente la aceleración?
  5. ¿Cuál es la aceleración de un móvil que en 45 segundos alcanzó una velocidad de 32 m/s si partió desde el reposo?
  6. Un móvil tiene una velocidad de 2 m/s. Cuando pasan 23 segundos, el móvil tiene una velocidad de 12 m/s. ¿Cuál fue su aceleración?
  7. La aceleración de un cuerpo es de \(5,5\frac{m}{s^{2}}\). Si alcanzó una velocidad de 24 m/s desde el reposo, ¿en cuánto tiempo lo hizo?
  8. La aceleración de un cuerpo es de -25 \(5,5\frac{m}{s^{2}}\). Si la velocidad inicial era de 3,2 m/s y experimentó un cambio de velocidad en cuestión de 45 segundos, ¿cuál fue su velocidad final?

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