La fórmula de la aceleración en física: cómo calcular la velocidad de un objeto en movimiento

Mariam Letizia Reyes Rey mayo 13, 2023 5 min de lectura

Si estás estudiando física, es probable que hayas oído hablar de la aceleración y la velocidad. Estos conceptos son fundamentales para entender el movimiento de los objetos en el universo. En este artículo, te explicaremos en detalle qué es la aceleración, cómo calcularla y cómo se relaciona con la velocidad.

¿Qué es la aceleración?

La aceleración es una medida de la rapidez con la que cambia la velocidad de un objeto en movimiento. Cuando un objeto cambia su velocidad, ya sea aumentando o disminuyendo su velocidad, se dice que está acelerando. La aceleración se mide en metros por segundo al cuadrado (m/s²).

Definición de la aceleración

La aceleración se define como la tasa de cambio de la velocidad de un objeto en un cierto intervalo de tiempo. Es decir, es la velocidad final menos la velocidad inicial dividido por el tiempo que tarda en cambiar esa velocidad.

Fórmula de la aceleración

La fórmula de la aceleración es la siguiente:

a = (vf – vi) / t

Donde:

• a = aceleración
• vf = velocidad final
• vi = velocidad inicial
• t = tiempo

¿Cómo calcular la aceleración de un objeto?

Para calcular la aceleración de un objeto, se deben seguir los siguientes pasos:

Pasos para calcular la aceleración

1. Identificar la velocidad final del objeto (vf).
2. Identificar la velocidad inicial del objeto (vi).
3. Identificar el tiempo que tardó en cambiar su velocidad (t).
4. Insertar los valores en la fórmula de la aceleración.
5. Resolver la fórmula.

Ejemplos de cálculo de aceleración

Supongamos que un coche que va a 80 km/h quiere frenar y en 5 segundos reduce su velocidad a 20 km/h. ¿Cuál es su aceleración?

Primero, debemos convertir las velocidades a m/s:

• 80 km/h = 22.22 m/s
• 20 km/h = 5.56 m/s

Luego, aplicamos la fórmula:

a = (5.56 m/s – 22.22 m/s) / 5 s = -3.33 m/s²

El resultado es negativo porque el coche está reduciendo su velocidad.

¿Qué es la velocidad?

La velocidad es una medida de la rapidez con la que se mueve un objeto en una dirección específica. La velocidad se mide en metros por segundo (m/s).

Definición de la velocidad

La velocidad se define como la distancia recorrida por un objeto en un cierto intervalo de tiempo. Es decir, es la distancia dividida por el tiempo que tarda en recorrer esa distancia.

Diferencia entre velocidad y rapidez

La velocidad y la rapidez se refieren a lo mismo, pero la rapidez se utiliza para describir el movimiento en una dirección sin importar si el objeto cambia su dirección. La velocidad, por otro lado, se refiere a la rapidez y la dirección del movimiento.

¿Cómo calcular la velocidad de un objeto en movimiento?

La fórmula de la velocidad es la siguiente:

v = d / t

Donde:

• v = velocidad
• d = distancia
• t = tiempo

Ejemplos de cálculo de velocidad

Supongamos que un ciclista recorre 10 kilómetros en 1 hora. ¿Cuál es su velocidad?

Primero, debemos convertir la distancia a metros:

• 10 km = 10,000 m

Luego, aplicamos la fórmula:

v = 10,000 m / 3600 s = 2.78 m/s

¿Cómo se relaciona la aceleración con la velocidad?

La aceleración y la velocidad están relacionadas por la siguiente fórmula:

v = vi + at

Donde:

• v = velocidad final
• vi = velocidad inicial
• a = aceleración
• t = tiempo

Ejemplos de cálculo de la relación entre aceleración y velocidad

Supongamos que un objeto se mueve con una velocidad inicial de 10 m/s y una aceleración de 2 m/s² durante 5 segundos. ¿Cuál es su velocidad final?

Aplicamos la fórmula:

v = 10 m/s + 2 m/s² x 5 s = 20 m/s

Conclusión

La aceleración y la velocidad son conceptos fundamentales en la física. Ahora que conoces las fórmulas para calcular la aceleración y la velocidad, podrás entender mejor el movimiento de los objetos en el universo.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la aceleración negativa?

La aceleración negativa se refiere a una disminución en la velocidad de un objeto. Es decir, cuando la velocidad final es menor que la velocidad inicial.

¿Cómo se mide la aceleración en la vida cotidiana?

La aceleración se puede medir con un acelerómetro, un dispositivo que se encuentra en muchos teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos.

¿Qué es la aceleración angular y cómo se calcula?

La aceleración angular es la medida de la rapidez con la que cambia la velocidad angular de un objeto en movimiento circular. Se calcula utilizando la fórmula: a = (vf – vi) / t.

¿Qué es la aceleración centripeta y cómo se calcula?

La aceleración centripeta es la medida de la rapidez con la que cambia la dirección de un objeto en movimiento circular. Se calcula utilizando la fórmula: a = v² / r.