Velocidad y Aceleración: Física, Movimiento

Q: ¿Qué es la velocidad en física?

La velocidad es la rapidez de un objeto en una dirección específica.

Q: ¿Qué diferencia hay entre velocidad y aceleración?

La velocidad es qué tan rápido se mueve un objeto, mientras que la aceleración es el cambio de velocidad con el tiempo.

Q: ¿Cómo se calcula la velocidad?

La velocidad se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo empleado.

Q: ¿Qué factores afectan la aceleración?

La aceleración se ve afectada por la fuerza aplicada y la masa del objeto.

Índice de temas

Fórmula de velocidad y aceleración

La velocidad de un objeto es su rapidez en una dirección determinada. La velocidad es una cantidad vectorial.

Diagrama de velocidad y aceleración que indica la diferencia entre rapidez y velocidad StudySmarter

Velocidad vs rapidez, Nidhish Gokuldas StudySmarter originales

La velocidad de un objeto viene dada por la siguiente ecuación,

$V = \frac{∆ s}{t}$

O en palabras

$Velocity = \frac{change in displacement}{time taken}$

Donde $Δ s$ es el cambio de desplazamiento (distancia en una dirección determinada) del objeto y $t$ es el tiempo empleado en recorrer ese desplazamiento. La velocidad se mide en $m / s$ .

La principal diferencia entre rapidez y velocidad es que la rapidez es una cantidad escalar, mientras que la velocidad es una cantidad vectorial. Esto significa que la rapidez sólo tiene una magnitud, mientras quela velocidad tiene una dirección además de una magnitud. Por ejemplo, $25 m / s$ es una velocidad, pero $25 m / s$ sur es una velocidad, siendo sur la dirección en la que viaja el objeto considerado.

La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad con respecto al tiempo.

Diagrama de velocidad y aceleración que muestra la aceleración y la deceleración StudySmarter Aceleración y deceleración; cuando un conductor pisa el acelerador, el coche se acelera debido a la fuerza que el motor ejerce sobre las ruedas del coche Nidhish Gokuldas StudySmarter Originals

Dadoque un objeto está moviéndose en línea recta con una aceleración constante, podemos calcular la aceleración del objeto si sabemos cuánto cambia su velocidad en un periodo de tiempo. Viene dada por la siguiente ecuación

$a = \frac{∆ v}{t}$ ,

o en palabras

id="5190202" role="matemáticas" $acceleration = \frac{change in velocity}{time taken}$ .

Laaceleración se mide en $m / s^{2}$ . La aceleración puede ser negativa o positiva. La aceleración negativa se llama deceleración. La aceleración y la velocidad son vectores, ya que tienen una magnitud y una dirección.

Diferencia entre velocidad y aceleración

La velocidad mide la tasa de cambio del desplazamiento de un objeto en movimiento. La aceleración mide el índice de cambio de la velocidad del objeto en movimiento. A continuación se enumeran las diferencias entre velocidad y aceleración para que la distinción entre ambas sea más clara.

Velocidad	Aceleración
La velocidad se mide en $m / s$	La aceleración se mide en $m / s^{2}$
Una velocidad de significa que el objeto recorre una distancia de un metro por segundo.	Unaaceleración de $1 m / s^{2}$ significa que la velocidad del objeto aumenta en $1 m / s$ cada segundo.

Veamos ahora la relación entre velocidad y aceleración cuando un objeto se mueve en línea recta.

Relación entre velocidad y aceleración

Si observamos la ecuación de la aceleración, veremos que es directamente proporcional al cambio de velocidad e inversamente proporcional al tiempo que tarda en acelerar o decelerar.

Si la velocidad de un objeto aumenta (velocidad inicial < velocidad final), entonces tiene una aceleración positiva en la dirección de la velocidad.
Si la velocidad disminuye, la aceleración es negativa y en sentido contrario a la velocidad.
Si la velocidad es uniforme, la aceleración es cero. Esto se debe a que la aceleración viene dada por el índice de cambio de la velocidad. Si la velocidad no cambia, la aceleración debe ser igual a cero.

$a = \frac{∆ v}{t} = \frac{v - u}{t}$

Si $v = u,$ entonces la aceleración del cuerpo es

$a = \frac{0 m / s}{t} = 0 m / s^{2}$

Visualicemos ahora la relación entre la velocidad y la aceleración de los objetos en movimiento mediante gráficas.

Gráficas de velocidad y aceleración en el tiempo

La velocidad y la aceleración de un objeto en movimiento pueden visualizarse mediante una gráfica velocidad-tiempo. El gráfico siguiente muestra la gráfica velocidad-tiempo de un objeto que se mueve en línea recta.

Velocidad y aceleración Gráfico velocidad-tiempo StudySmarter Gráfica de velocidad-tiempo de un objeto que comienza a acelerar, luego se mueve a velocidad constante antes de desacelerar finalmente, StudySmarter originales

La pendiente ascendente de la línea naranja indica que la velocidad aumenta con respecto al tiempo. Esto significa que el objeto tiene una aceleración positiva.
La línea verde es horizontal, lo que significa que la velocidad es constante y, por tanto, la aceleración es cero.
La línea azul es una pendiente descendente que muestra que la velocidad disminuye, lo que indica una desaceleración negativa. Para calcular la aceleración en cualquier punto necesitamos hallar la pendiente de la curva de velocidad.

$gradient = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$

donde $(x_{1}, x_{2})$ son las coordenadas del punto inicial de la gráfica y $(x_{2}, y_{2})$ son las coordenadas del punto final. sabemos que el eje Y registra la velocidad y el eje x el tiempo empleado. Por tanto, la fórmula de la pendiente de la gráfica es:

$gradient = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}} = \frac{v - u}{t} = \frac{∆ v}{t}$

Veamos un ejemplo de cómo leer una gráfica aceleración-tiempo.

Halla la aceleración del objeto a partir de la gráfica velocidad-tiempo anterior para los 10 segundos iniciales.

La aceleración entre dos puntos = pendiente de la gráfica velocidad-tiempo

La fórmula de la pendiente para los 10 segundos iniciales viene dada por

$\begin{array}{rcl} a = gradient & = & \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}} \\ = & \frac{(5 - 0) m / s}{(10 - 0) s} \\ = & 0.5 m / s^{2} \end{array}$

Ahora vamos a trazar la gráfica de la aceleración-tiempo para el mismo objeto en el intervalo de tiempo de $0 ‐ 30$ segundos. La aceleración se registra en el eje y, y el tiempo en el eje x.

Velocidad y aceleración Gráfico aceleración-tiempo StudySmarter

Gráfica de aceleración-tiempo, originales de StudySmarter

Un coche acelera en $10 s$ desde $10 m / s$ hasta $15 m / s$ . ¿Cuál es la aceleración del coche?

$v = 15 m / s, u = 10 m / s, t = 10 s a = \frac{∆ v}{t} = \frac{v - u}{t} ∆ v = 15 m / s - 10 m / s = 5 m / s a = \frac{15 m / s - 10 m / s}{10 s} a = \frac{5}{10} = 0.5 m / s$

Velocidad y aceleración - Puntos clave

La velocidad de un objeto es su rapidez en una dirección determinada. La velocidad es una magnitud vectorial.
La velocidad viene dada por $V = \frac{∆ s}{t}$ y se mide en $m / s$
Es importante mencionar la dirección del movimiento cuando hablamos de velocidad, ya que es el principal factor diferenciador entre ésta yla velocidad .
La velocidad tiene una dirección y una magnitud.
La aceleración es el índice de cambio de la velocidad con respecto al tiempo.
La aceleración viene dada por $a = \frac{∆ v}{t}$ y se mide en $m / s^{2}$
La velocidady la aceleración de un objeto en movimiento pueden visualizarse mediante ungráfico de tiempo .
Para calcular la aceleración en cualquier punto, debemos hallar la pendiente de la curva de velocidad mediante $a = g r a d i e n t = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}} .$
Para calcular la velocidad a partir de la gráfica aceleración-tiempo, calculamos el área bajo la curva de aceleración.

Tarjetas en Velocidad y Aceleración 2

Empieza a aprender

¿Qué es el eje vertical en un gráfico velocidad-tiempo?

velocidad

¿A qué corresponde una recta paralela al eje x en una gráfica velocidad-tiempo?

Sin aceleración

Aprende con 2 tarjetas de Velocidad y Aceleración en la aplicación StudySmarter gratis

Tenemos 14,000 tarjetas de estudio sobre paisajes dinámicos.

Regístrate con email

¿Ya tienes una cuenta? Iniciar sesión

Preguntas frecuentes sobre Velocidad y Aceleración

¿Qué es la velocidad en física?

La velocidad es la rapidez de un objeto en una dirección específica.

¿Qué diferencia hay entre velocidad y aceleración?

La velocidad es qué tan rápido se mueve un objeto, mientras que la aceleración es el cambio de velocidad con el tiempo.

¿Cómo se calcula la velocidad?

La velocidad se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo empleado.

¿Qué factores afectan la aceleración?

La aceleración se ve afectada por la fuerza aplicada y la masa del objeto.

Descubre materiales de aprendizaje con la aplicación gratuita StudySmarter

Regístrate gratis

Acerca de StudySmarter

StudySmarter es una compañía de tecnología educativa reconocida a nivel mundial, que ofrece una plataforma de aprendizaje integral diseñada para estudiantes de todas las edades y niveles educativos. Nuestra plataforma proporciona apoyo en el aprendizaje para una amplia gama de asignaturas, incluidas las STEM, Ciencias Sociales e Idiomas, y también ayuda a los estudiantes a dominar con éxito diversos exámenes y pruebas en todo el mundo, como GCSE, A Level, SAT, ACT, Abitur y más. Ofrecemos una extensa biblioteca de materiales de aprendizaje, incluidas tarjetas didácticas interactivas, soluciones completas de libros de texto y explicaciones detalladas. La tecnología avanzada y las herramientas que proporcionamos ayudan a los estudiantes a crear sus propios materiales de aprendizaje. El contenido de StudySmarter no solo es verificado por expertos, sino que también se actualiza regularmente para garantizar su precisión y relevancia.

Aprende más

Equipo editorial StudySmarter

Equipo de profesores de Física

Tiempo de lectura de 7 minutos
Revisado por el equipo editorial de StudySmarter

Guardar explicación

Resúmenes

Flashcards

Velocidad y Aceleración

Crea materiales de aprendizaje sobre Velocidad y Aceleración con nuestra app gratuita de aprendizaje!

Fórmula de velocidad y aceleración

Diferencia entre velocidad y aceleración

Relación entre velocidad y aceleración

Gráficas de velocidad y aceleración en el tiempo