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Qué es la aceleración y su fórmula

 
Por Javier Sánchez. 28 octubre 2021
Qué es la aceleración y su fórmula

Cuando hablamos del desplazamiento de un cuerpo, en general siempre solemos referirnos a su velocidad de desplazamiento, sin embargo un concepto importante a la hora de definir el desplazamiento de los cuerpos es el de aceleración. La aceleración de un cuerpo es una magnitud física que nos indica la variación de velocidad con respecto al tiempo y es adecuado conocerlo para muchos fines.

En esta lección de unPROFESOR definimos qué es la aceleración y su fórmula. Si quieres averiguarla, ¡te lo explicamos en el siguiente artículo!

Qué es la aceleración

En física, la aceleración de un cuerpo es una magnitud que posee una dirección al igual que la velocidad de un objeto (magnitud vectorial) y nos señala la variación de velocidad que experimenta un cuerpo en su desplazamiento en función del tiempo empleado en el mismo. Para representar la aceleración de un objeto lo hacemos mediante la letra a y en el Sistema Internacional sus unidades de medida son el metro por segundo elevado al cuadrado (m/s2).

Existe otra unidad de aceleración, del sistema cegesimal de unidades o CGS, mucho menos utilizada, llamado Gal en honor a Galileo. Una medida que surge de aplicar el centímetro en lugar del metro como medida de las distancias. En este sistema, un cuerpo sufre una aceleración de 1 Gal si en un segundo pasa del reposo a moverse a una velocidad de 1 cm/s. Por tanto, 1 Gal equivale a 1cm/s2 = 0.01 m/s2.

Isaac Newton y la aceleración

El concepto de aceleración tiene su origen en los postulados sobre mecánica de Isaac Newton, quién fuese uno de sus fundadores, y nos dice que cualquier objeto o cuerpo se mantendrá siempre un desplazamiento recto y uniforme, siempre que sobre él no incida ninguna otra fuerza que conduzca a su aceleración, ni a que su trayectoria se curve.

Por tanto, un objeto o cuerpo que se desplaza solo podrá cambiar su velocidad si sobre él actúa una fuerza que conduzca a su aceleración. Dado que hablamos de magnitudes vectoriales que poseen una dirección, esta velocidad aumentará si la fuerza que se le aplique va dirigida en la misma dirección que la de desplazamiento, en cuyo caso hablamos de aceleración positiva. Por el contrario, la velocidad disminuirá si la fuerza que se aplica va dirigida en dirección opuesta a la de desplazamiento y, en este caso, hablamos de aceleración negativa.

La fórmula de la aceleración

En la mecánica clásica se define la aceleración como la variación (tanto por aumento como por disminución) de la velocidad en el desplazamiento de un cuerpo por unidad de tiempo y su fórmula matemática se expresa de la siguiente manera:

a=dv/dt

En donde a expresa la aceleración, dv es la diferencia o variación de velocidad y dt es la diferencia de tiempo en la que tiene lugar el desplazamiento.

Si descomponemos un poco más la fórmula para verla más claramente, nos queda:

  • dv=vf – vi, donde vf representa la velocidad del objeto en el final de su movimiento y vi es la velocidad en el momento inicial. Esta expresión es la que nos indica la dirección de la aceleración, puede haber una aceleración positiva (el objeto gana velocidad con el tiempo) y una aceleración negativa (el objeto pierde velocidad con el tiempo).

  • dt=tf -ti, donde tf representa el tiempo final del desplazamiento y ti es el tiempo en el que se inicia el desplazamiento y, a no ser que se diga lo contrario, es siempre 0.

Qué es la aceleración y su fórmula - La fórmula de la aceleración

Aceleración y fuerza

Otro concepto dentro de la mecánica que afecta a la aceleración de un cuerpo de una masa determinada y constante (m) es que existe una relación proporcional entre la fuerza que se le aplica (F) y la aceleración que se le imprime (a) que se expresa según la siguiente ecuación:

F = m . a

Esta fórmula es válida para cualquier sistema de referencia y nos permite obtener otra fórmula derivada:

a = F/m

Que es la fórmula que nos expresa la segunda ley de Newton o ley fundamental de la dinámica, que nos dice que cualquier objeto acelera si se le aplica una fuerza.

Qué es la aceleración y su fórmula - Aceleración y fuerza
Imagen: Wikihow

Ejemplos de aceleración

Para terminar de comprender esta lección sobre qué es la aceleración y su fórmula, a continuación te dejamos algunos ejemplos de aceleración en el día a día:

  • Dos niños se balancean en un columpio. El primer niño se balancea con poca fuerza y su aceleración es menor, mientras que el segundo lo hace con más fuerza y alcanza una mayor aceleración.
  • Tenemos dos cajas: una de 15 kg y otra de 50. Si a ambas cajas les aplicamos la misma fuerza, la de 15 alcanzará mayor aceleración. Si lo que queremos es que las dos alcancen la misma velocidad, deberíamos aplicar más fuerza sobre la caja de 50 kg.
  • Si tenemos una pelota de tenis y otra de fútbol y las pateamos con la misma fuerza, la pelota de tenis alcanzará mayor aceleración que la de fútbol, pues su masa es menor.
  • Cuando un coche se para en medio de la calle y es empujado manualmente por el conductor, su aceleración será menor que si varias personas empujan el coche.

Si deseas leer más artículos parecidos a Qué es la aceleración y su fórmula, te recomendamos que entres en nuestra categoría de El movimiento de los cuerpos.

Bibliografía
  • Newton, I. Leyes de Newton.
  • Castañeda, C. A. R. (2010). El espacio absoluto de Newton concepción sustancialista del espacio. Revista Disertaciones, 1(1), 52-60.
  • Becerra Córdova, G. Aplicaciones de la Segunda Ley de Newton. Revista Mexicana de Bachillerato a Distancia, 1(1).

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