Qué es aceleración – Definición, Significado y Concepto

En física, la aceleración es la magnitud vectorial, dotada de dirección, que sirve para poder expresar la forma en la que un objetivo varía en la velocidad conforme al transcurrir del tiempo de un objeto que se encuentra en movimiento, llevando una trayectoria de forma ascendente.

La aceleración se representa con el signo «  y su unidad en el Sistema Internacional es m/s2 (metros por segundo al cuadrado).

El origen de la aceleración como concepto tiene su origen en los estudios de mecánica realizados por Isaac Newton. El fundador de la mecánica clásica asegura que un objeto mantiene su movimiento rectilíneo y uniforme salvo que actúen sobre él fuerzas que lo lleven a una aceleración. Esta aceleración puede ser tanto positiva, si se incrementa la velocidad, como negativa, si disminuye. Además, puede ser constante, si es regular en su acción sobre el cuerpo, o no, si es irregular en su acción sobre el mismo.

De acuerdo a lo anterior, podemos distinguir entre diferentes tipos de aceleración:

  • Positiva.  Este tipo de aceleración es la que se da en aquellos casos en los que la aceleración tiene lugar en el mismo sentido que la trayectoria del movimiento. De esta manera se suma a la velocidad que el cuerpo tenga.
  • Negativa.  Se produce cuando la aceleración va en dirección opuesta a la trayectoria del movimiento, haciendo que se oponga a la velocidad que lleve el cuerpo
  • Media. Es el promedio del movimiento de aceleración de un móvil en el tiempo, siempre que tenga lugar en unidades regulares de incremento o baja (movimiento uniformemente acelerado).

Fórmula de la aceleración

En la mecánica clásica se entiende por aceleración la variación de la velocidad que tiene un cuerpo en el tiempo. Esto hace que se utilice la fórmula a = dV / dt. En ella, «a» es la adeceleración; «dV», la diferencia entre las velocidades; y «dt» el tiempo en el que ocurre la aceleración.

De esta manera, ambas variables se entienden de esta forma:

  • dV = Vf – ViEn ella «Vf» es la velocidad final y «Vi», la velocidad inicial. Se debe prestar atención al orden para conocer la dirección de la aceleración.
  • dt = tf – tiEn Esta «tf» es el tiempo final y «ti» el tiempo inicial del movimiento. Salvo que se indique lo contrario, el tiempo inicial siempre será de 0 segundos.

Asimismo, hay que tener en cuenta que, según Isaac Newton y sus estudios, dado un cuerpo de masa constante (m), existe una relación de proporcionalidad con respecto a la fuerza del objetivo (F) y la aceleración que se puede conseguir de él (a). Es decir, F = m.a

De esta forma, la aceleraciónm se puede calcular de la siguiente manera: a = F/m.

En ello se tiene en cuenta la segunda Ley de Newton o Ley fundamental de la dinámica.

Velocidad y aceleración

Es importante ser capaz de distinguir entre la velocidad y la aceleración, ya que se trata de dos conceptos diferentes. No obstante, es común caer en el error de confundir ambos.

La diferencia radica en que la velocidad hace referencia a la cantidad de distancia que un cuerpo puede llegar a recorrer en una unidad de tiempo determinada. La aceleración, por su parte, es la variación de la velocidad de un objeto, independientemente de que este se mueva o no (caso en el que la velocidad inicial es 0).

Tipos de aceleración

Existen diferentes tipos de aceleración. En este sentido nos encontramos con la aceleración tangencial, que es la que relaciona la variación de la velocidad con el tiempo. Por otro lado también se encuentra la aceleración normal (o centrípeta). Esta se encarga de vincular los cambios de la dirección con el tiempo.

Además también nos encontramos con la velocidad media. Permite calcular el cambio promedio de rapidez en un intervalo de tiempo determinado.

Además, hay que tener en cuenta que la aceleración puede tener diferentes direcciones. De esta manera, la aceleración puede ser tanto en la propia dirección de la velocidad como en sentido contrario, tal y como hemos explicado anteriormente.

 

Ejemplos de aceleración

Algunos ejemplos de aceleración pueden ser los siguientes:

  • Un tren, cuando se detiene, tiene una aceleración negativa al estar próximo a la estación. Para ello se puede calcular su velocidad inicial y final, correspondientes a cada instante.
  • Cuando un cohete espacial despega, ya que logra tener más velocidad a medida que consigue ascender. Se puede calcular la aceleración contando con la fuerza de empuje que le proporciona el combustible, así como conociendo la masa total de la que disponga el cohete.
  • En el caso de que una pelota se encuentren en reposo sobre el suelo antes de ser pateada. La pelota podrá alcanzar una velocidad determinada al desplazarse. Por lo tanto, acelerará desde 0 a la velocidad máxima, para luego ir desacelerando hasta regresar a un estado de reposo.
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