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Unidad de aceleración
Todos estamos familiarizados con el hecho de que un coche acelera cuando pisamos el acelerador. La tasa de cambio de la velocidad de una partícula con respecto al tiempo se llama su aceleración. Si la velocidad de la partícula cambia a un ritmo constante, este ritmo se llama aceleración constante.
Como estamos utilizando metros y segundos como unidades básicas, mediremos la aceleración en metros por segundo por segundo. Se abreviará como m/s\(^2\). También se suele abreviar como ms\(^{-2}\).
Por ejemplo, si la velocidad de una partícula que se mueve en línea recta cambia uniformemente (con una tasa de cambio constante) de 2 m/s a 5 m/s en un segundo, entonces su aceleración constante es de 3 m/s(^2\).
Sea \(t\) el tiempo en segundos desde el inicio del movimiento de una partícula. Si la partícula tiene una velocidad de 4 m/s inicialmente (en \(t=0\)) y tiene una aceleración constante de 2 m/s\(^2\), encuentre la velocidad de la partícula:
Durante los tres primeros segundos, la velocidad de la partícula disminuye (la partícula se está frenando). A los tres segundos, la partícula está momentáneamente en reposo. Después de tres segundos, la velocidad sigue disminuyendo, pero la velocidad aumenta (la partícula va cada vez más rápido).
Ecuación de la aceleración
La importancia de comprender la aceleración abarca tanto nuestra experiencia cotidiana como los vastos alcances del espacio exterior y el diminuto mundo de la física subatómica. En la conversación cotidiana, acelerar significa acelerar; pisar el pedal del freno hace que un vehículo disminuya su velocidad. Estamos familiarizados con la aceleración de nuestro coche, por ejemplo. Cuanto mayor es la aceleración, mayor es el cambio de velocidad en un tiempo determinado. La aceleración se observa ampliamente en la física experimental. En los experimentos con aceleradores de partículas lineales, por ejemplo, las partículas subatómicas se aceleran a velocidades muy altas en experimentos de colisión, que nos dan información sobre la estructura del mundo subatómico, así como sobre el origen del universo. En el espacio, los rayos cósmicos son partículas subatómicas que han sido aceleradas a energías muy altas en supernovas (estrellas masivas que explotan) y núcleos galácticos activos. Es importante comprender los procesos que aceleran los rayos cósmicos porque estos rayos contienen una radiación muy penetrante que puede dañar, por ejemplo, los dispositivos electrónicos de las naves espaciales.
Definir la aceleración clase 9
En mecánica, la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad de un objeto con respecto al tiempo. Las aceleraciones son magnitudes vectoriales (en el sentido de que tienen magnitud y dirección)[1][2] La orientación de la aceleración de un objeto viene dada por la orientación de la fuerza neta que actúa sobre ese objeto. La magnitud de la aceleración de un objeto, tal y como describe la Segunda Ley de Newton,[3] es el efecto combinado de dos causas:
Por ejemplo, cuando un vehículo parte de un punto muerto (velocidad cero, en un marco de referencia inercial) y se desplaza en línea recta a velocidades crecientes, está acelerando en la dirección de la marcha. Si el vehículo gira, se produce una aceleración hacia la nueva dirección y cambia su vector de movimiento. La aceleración del vehículo en su dirección actual de movimiento se denomina aceleración lineal (o tangencial durante los movimientos circulares), cuya reacción experimentan los pasajeros a bordo como una fuerza que los empuja hacia sus asientos. Al cambiar de dirección, la aceleración que se produce se denomina aceleración radial (u ortogonal durante los movimientos circulares), reacción que los pasajeros experimentan como una fuerza centrífuga. Si la velocidad del vehículo disminuye, se trata de una aceleración en la dirección opuesta y matemáticamente negativa, a veces llamada desaceleración o retardo , y los pasajeros experimentan la reacción a la desaceleración como una fuerza inercial que les empuja hacia delante. Estas aceleraciones negativas se consiguen a menudo mediante la combustión del retroceso en las naves espaciales[4] Tanto la aceleración como la deceleración se tratan igual, ya que ambas son cambios de velocidad. Cada una de estas aceleraciones (tangencial, radial, desaceleración) es sentida por los pasajeros hasta que su velocidad relativa (diferencial) se neutraliza en referencia al vehículo.
Vector de aceleración
En mecánica, la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad de un objeto con respecto al tiempo. Las aceleraciones son magnitudes vectoriales (en el sentido de que tienen magnitud y dirección)[1][2] La orientación de la aceleración de un objeto viene dada por la orientación de la fuerza neta que actúa sobre ese objeto. La magnitud de la aceleración de un objeto, tal y como describe la Segunda Ley de Newton,[3] es el efecto combinado de dos causas:
Por ejemplo, cuando un vehículo parte de un punto muerto (velocidad cero, en un marco de referencia inercial) y se desplaza en línea recta a velocidades crecientes, se está acelerando en la dirección de la marcha. Si el vehículo gira, se produce una aceleración hacia la nueva dirección y cambia su vector de movimiento. La aceleración del vehículo en su dirección actual de movimiento se denomina aceleración lineal (o tangencial durante los movimientos circulares), cuya reacción experimentan los pasajeros a bordo como una fuerza que los empuja hacia sus asientos. Al cambiar de dirección, la aceleración que se produce se denomina aceleración radial (u ortogonal durante los movimientos circulares), reacción que los pasajeros experimentan como una fuerza centrífuga. Si la velocidad del vehículo disminuye, se trata de una aceleración en la dirección opuesta y matemáticamente negativa, a veces llamada desaceleración o retardo , y los pasajeros experimentan la reacción a la desaceleración como una fuerza inercial que les empuja hacia delante. Estas aceleraciones negativas se consiguen a menudo mediante la combustión del retroceso en las naves espaciales[4] Tanto la aceleración como la deceleración se tratan igual, ya que ambas son cambios de velocidad. Cada una de estas aceleraciones (tangencial, radial, desaceleración) es sentida por los pasajeros hasta que su velocidad relativa (diferencial) se neutraliza en referencia al vehículo.
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